楊 銳,王芬珍
(1.浙江省寧波市第一醫(yī)院心血管內(nèi)科 315000;2.福建省福州市心血管病研究所 350009)
隨著20世紀(jì)80年代心臟介入治療學(xué)的推廣,心肌缺血再灌注損傷(IRI)成為一大研究熱點(diǎn)。其中NF-κB及AngⅡ均參與了心肌IRI的發(fā)生發(fā)展,在此病理過(guò)程中兩者的關(guān)系也備受關(guān)注。已有研究表明,NF-κB是AngⅡ的前體血管緊張素原再合成的重要調(diào)節(jié)因子[1],NF-κB激活可增加組織AngⅠ及AngⅡ水平,并在轉(zhuǎn)錄水平影響AT1RmRNA表達(dá)[2];同時(shí)AngⅡ也能激活NF-κB,且有研究認(rèn)為AngⅡ誘導(dǎo)促炎細(xì)胞因子表達(dá)是通過(guò)NF-κB/IκB信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路實(shí)現(xiàn)的。在此,我們將進(jìn)一步探討心肌IRI中NF-κB與AngⅡ的關(guān)系。
在前期實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,我們觀察到缺血30min再灌注60 min(I30minR60min)為 NF-κBp65蛋白表達(dá)的高峰點(diǎn),利用抗氧化劑四氧吡咯二硫氨基(PDTC)及咪達(dá)普利分別作為NF-κB和血管緊張素轉(zhuǎn)化酶(ACE)的特異性抑制劑,探討NF-κBp65與AngⅡ在心肌IRI中的關(guān)系及其機(jī)制。
1.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物及分組 雄性健康清潔型SD大鼠32只,體質(zhì)量250~300g,由福建醫(yī)科大學(xué)動(dòng)物中心提供。許可證號(hào)SCXK(閩)2004-0002,參照文獻(xiàn)報(bào)道的方法稍加改進(jìn)建立動(dòng)物模型[3]。按照隨機(jī)數(shù)字表法分為4組:(1)IR組:缺血30min再灌注60min;(2)PDTC+I(xiàn)R組:PDTC 125mg/kg,用0.85%的生理鹽水稀釋,于缺血前15min腹腔注射;(3)咪達(dá)普利+I(xiàn)R組:咪達(dá)普利3mg/kg,用0.85%的生理鹽水稀釋,于缺血前15min頸外靜脈緩慢推注;(4)PDTC+咪達(dá)普利+I(xiàn)R組:PDTC 125mg/kg及咪達(dá)普利3mg/kg分別于缺血前15min腹腔注射及頸外靜脈緩慢推注。
1.2 標(biāo)本的采集與處理 實(shí)驗(yàn)結(jié)束相應(yīng)時(shí)間點(diǎn)取材。(1)取血:含蛋白酶抑制劑的真空試管備用,迅速下腔靜脈取血2mL加入試管,用于血漿AngⅡ水平的檢測(cè);(2)取組織:迅速剪取平行房室溝下2mm處的左室游離壁心肌,分成2塊,一塊在液氮中速凍后保存到-80℃冰箱用于核蛋白提??;另一塊新鮮組織盡快勻漿用于組織AngⅡ水平的檢測(cè)。
1.3 免疫組織化學(xué)分析法 定位和定量檢測(cè)NF-κBp65活性:光學(xué)顯微鏡下觀察心肌細(xì)胞,如出現(xiàn)棕黃色顆粒為陽(yáng)性表達(dá),活化的 NF-κBp65定位于細(xì)胞核;在高倍顯微鏡下(×200),每組切片選取10個(gè)視野,細(xì)胞總數(shù)不少于500個(gè),計(jì)算陽(yáng)性細(xì)胞數(shù)的百分?jǐn)?shù),用陽(yáng)性表達(dá)率表示NF-κBp65活化蛋白的核易位表達(dá)量。
1.4 ELISA法檢測(cè)心肌組織NF-κBp65蛋白轉(zhuǎn)錄活性 提取心肌組織細(xì)胞核蛋白,按照考馬斯亮藍(lán)蛋白測(cè)定試劑盒說(shuō)明書(shū),定量細(xì)胞核蛋白數(shù)量,按TransAM NF-κBp65蛋白活性檢測(cè)試劑盒說(shuō)明書(shū)進(jìn)行ELISA。
1.5 放射免疫分析法測(cè)定血漿和心肌組織AngⅡ含量 按試劑盒說(shuō)明書(shū),采用均相競(jìng)爭(zhēng)放射免疫分析法直接測(cè)定血漿和心肌中的AngⅡ含量。
1.6 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 采用SPSS13.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行分析。計(jì)量資料以表示,各組間比較采用兩因素兩水平的析因分析,以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 各組NF-κBp65蛋白核易位變化及NF-κBp65蛋白轉(zhuǎn)錄活性比較 由圖1、表1可見(jiàn):PDTC+I(xiàn)R組、咪達(dá)普利+I(xiàn)R組及PDTC+咪達(dá)普利+I(xiàn)R與IR組相比,均顯著抑制NF-κBp65蛋白核易位變化,兩藥聯(lián)合效果更明顯,各組之間差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P<0.05);進(jìn)一步檢測(cè) NF-κBp65DNA轉(zhuǎn)錄活性,同樣,各藥物預(yù)處理組與IR組相比也可顯著抑制NF-κBp65蛋白的DNA轉(zhuǎn)錄活性,兩藥聯(lián)合效果更明顯,各組之間差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P<0.05)。
圖1 免疫組織化學(xué)分析法測(cè)定各組NF-κBp65蛋白核易位變化(×400)
表1 藥物預(yù)處理對(duì)NF-κBp65蛋白核易位的影響(,n=8,%)
表1 藥物預(yù)處理對(duì)NF-κBp65蛋白核易位的影響(,n=8,%)
*:P<0.05,與IR組比較。
核陽(yáng)性表達(dá)率IR組組別53.82±6.22 PDTC+I(xiàn)R組 30.37±3.44*咪達(dá)普利+I(xiàn)R組 43.20±4.58*PDTC+咪達(dá)普利+I(xiàn)R組 12.26±1.03*
2.2 各組血漿及心肌組織AngⅡ水平的變化 由表2可見(jiàn),各藥物處理組與IR組相比,血漿及組織AngⅡ水平顯著下降,兩藥聯(lián)合效果更明顯,各組之間差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P<0.05)。
表2 藥物預(yù)處理對(duì)血漿及組織AngⅡ水平的影響(,n=8)
表2 藥物預(yù)處理對(duì)血漿及組織AngⅡ水平的影響(,n=8)
*:P<0.05,與IR組比較。
組別 血漿AngⅡ(pg/mL)組織AngⅡ(pg/100mg)IR組471.00±48.6194.24±13.08 PDTC+I(xiàn)R組 378.33±31.83* 63.17±6.11*咪達(dá)普利+I(xiàn)R組 306.00±42.14* 55.73±7.31*PDTC+咪達(dá)普利+I(xiàn)R組 284.83±26.72* 44.90±7.04*
PDTC是NF-κB的特異性抑制劑,主要作用是:(1)具有抗氧化性,體外研究證實(shí)它可直接清除反應(yīng)性氧中介物或與其相關(guān)酶的金屬離子發(fā)生螯合作用,抑制酶活性[4],從而抑制NF-κB激活;(2)通過(guò)阻止IκB與 NF-κB分離、阻礙 NF-κB核易位等途徑阻斷NF-κB激活的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路[5];(3)具有促氧化作用,通過(guò)螯合Cu2+產(chǎn)生的復(fù)合物能氧化NF-κB的巰基而抑制其活性[6]。
血管緊張素轉(zhuǎn)化酶抑制劑(ACEI)中的咪達(dá)普利是新一代、長(zhǎng)效ACEI類藥物,其活性代謝產(chǎn)物咪達(dá)普利拉與體內(nèi)ACE結(jié)合,降低ACE活性,高選擇性作用于腎素血管緊張素醛固酮系統(tǒng)(RAS),從而強(qiáng)效而持久的抑制AngⅡ的生成[7]。
從實(shí)驗(yàn)中筆者不難發(fā)現(xiàn),與IR組比較咪達(dá)普利預(yù)處理在顯著降低血漿及組織AngⅡ含量的同時(shí)也伴隨著NF-κBp65蛋白活性的下降,提示咪達(dá)普利可能通過(guò)抑制AngⅡ的表達(dá)在一定程度上抑制NF-κBp65活性。已有多項(xiàng)研究表明ACEI和/或AngⅡ受體阻滯劑可通過(guò)抑制NF-κB激活對(duì)心肌IRI的病理過(guò)程有所改善[8-9]。AngⅡ可以作為一個(gè)內(nèi)源性促炎癥因子激活 NF-κB從而增加氧化應(yīng)激等作用[10]。Dostal等[11]指出AngⅡ可作為一個(gè)生長(zhǎng)調(diào)節(jié)因子,促進(jìn)多種細(xì)胞生長(zhǎng)因子的合成和釋放包括 NF-κB。Muller等[12]報(bào)道轉(zhuǎn)腎素、血管緊張素原雙基因大鼠心肌細(xì)胞、血管內(nèi)皮細(xì)胞和平滑肌細(xì)胞NF-κBp65蛋白表達(dá)增加,提示AngⅡ介導(dǎo)的心血管損害與NF-κBp65活性有關(guān)。Marta等[13]發(fā)現(xiàn)AngⅡ可提高培養(yǎng)的大鼠血管平滑肌細(xì)胞中NF-κB的結(jié)合活性,AngⅡ受體阻滯劑可阻斷這一作用并呈劑量依賴性。因此筆者推測(cè)在心肌IRI中,激活的AngⅡ甚至RAS可激活NF-κB轉(zhuǎn)錄系統(tǒng),兩者共同參與此病理過(guò)程。
其次筆者發(fā)現(xiàn),與IR組比較PDTC預(yù)處理在顯著抑制NF-κBp65蛋白DNA轉(zhuǎn)錄活性的同時(shí)也伴隨血漿及組織AngⅡ含量的降低,提示PDTC可通過(guò)抑制NF-κBp65的激活在一定程度上抑制AngⅡ。Muller等[12]曾指出,PDTC可通過(guò)抑制NF-κB激活保護(hù)AngⅡ誘導(dǎo)的炎性反應(yīng)及器官損傷。Brasier等[14]發(fā)現(xiàn),NF-κB是 AngⅡ前體-血管緊張素原再合成的重要調(diào)節(jié)因子,因此AngⅡ的致炎作用在一定程度上依賴NF-κB的調(diào)節(jié)。對(duì)AT1受體基因序列分析也發(fā)現(xiàn)其啟動(dòng)序列含有NF-κB的結(jié)合序列,提示NF-κB可能會(huì)誘導(dǎo)AT1受體表達(dá)[15]。因此,筆者推測(cè)在心肌IRI中,NF-κBp65轉(zhuǎn)錄系統(tǒng)的激活對(duì)AngⅡ甚或RAS的激活有影響,兩者共同參與此病理過(guò)程。
最后,從藥物預(yù)處理的角度上,筆者發(fā)現(xiàn)咪達(dá)普利、PDTC或兩藥聯(lián)合預(yù)處理均抑制AngⅡ與NF-κBp65活性,ACEI類藥物對(duì)心臟的保護(hù)已毋庸置疑,PDTC的使用仍處于實(shí)驗(yàn)室階段,以此為新的靶點(diǎn),可能為臨床防治心肌IRI提供更多的途徑。
綜上所述,心肌IRI是多種生物活性因子參與的復(fù)雜病理過(guò)程,涉及多種復(fù)雜細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)機(jī)制,其中AngⅡ或RAS與NF-κBp65可相互激活,并在多層次和諸多環(huán)節(jié)存在交互作用。
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