瑞舒伐他汀對肥胖大鼠心肌NF—κB表達(dá)的影響

潘桂群++孫東升

[摘要] 目的 研究瑞舒伐他汀對肥胖大鼠心肌核轉(zhuǎn)錄因子-κB（NF-κB）蛋白表達(dá)的影響，為深入探討瑞舒伐他汀對心肌的保護機制提供依據(jù)。 方法 將30只雄性大鼠隨機分成3組：正常組、肥胖組和瑞舒伐他汀干預(yù)組，分別用普通飼料、高脂飼料以及高脂飼料+瑞舒伐他汀飼養(yǎng)12周，分別測定各組的心臟重量、TC、TG、HDL、LDL-C、NF-κB蛋白表達(dá)和HE染色觀察心肌病理組織學(xué)改變。 結(jié)果 肥胖大鼠的血清TG、TC、LDL-C、心臟重量的水平均顯著高于正常組（P<0.01）；瑞舒伐他汀干預(yù)可減少心肌NF-κB蛋白表達(dá)（P<0.05），顯著降低肥胖大鼠的血脂及改善心肌的病理組織學(xué)改變。 結(jié)論 瑞舒伐他汀在調(diào)節(jié)血脂代謝的同時可能通過NF-κB蛋白信號通路減輕了肥胖大鼠心肌組織的病理改變。

[關(guān)鍵詞] 瑞舒伐他汀；肥胖大鼠；核因子-κB；心肌

[中圖分類號] R364.2+2 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼] B [文章編號] 1673-9701（2015）01-0004-03

Effects of rosuvastatin on NF-κB expression in obese rats myocardium

PAN Guiqun1 SUN Dongsheng2

1.Department of Internal Medicine， the Third People's Hospital of Yuyao City in Zhejiang Province， Yuyao 315400， China； 2.Cadre Department， Zhejiang Provincial Peoples Hospital， Hangzhou 310014， China

[Abstract] Objective To evaluate the effects of rosuvastatin on nuclear transcription factor-kB （NF-kB） protein expression in obese rat cardiac and to explore the roles of the protection of rosuvastatin about the heart. Methods Thirty male rats were divided into three groups： normal group， high -fat group and hight-fat+Rosuvastatin group. They were obtained a standard diet， high-fat diet and a high-fat+rosuvastatin diet respectively，for 12 weeks. The levels of heart weight， TC， TG， HDL， LDL-C， NF-kB protein expression， and HE staining histopathological changes of the myocardial. Results The levels of serum TG、TC、LDL-C and heart weight in obese rats were all higher than control rats（P<0.01）； Rosuvastatin could effectivly reduce the levels of NF-kB （P<0.05），blood lipid and induced the pathological changes in myocardial. Conclusion It demonstrates that Rosuvastatin could effectively reduce the levels of blood lipid and may with NF-kB protein pathway reduced the pathologic changes in myocardial tissue of obese rats .

[Key words] Rosuvastatin； Obesity rats； Nuclear factor-kB； Myocardial

肥胖常與高血壓、動脈硬化、脂質(zhì)代謝紊亂等同時出現(xiàn)，是心血管疾病的危險因素。其中核因子-κB（NF-κB）是一種具有多項調(diào)控作用的轉(zhuǎn)錄因子，激活后可調(diào)控多種炎性因子、細(xì)胞因子的表達(dá)，參與了多種心血管疾病的演變，而引起心肌的炎性反應(yīng)[1]。瑞舒伐他汀是HMG-CoA還原酶抑制劑，通過增加細(xì)胞表面的肝LDL受體數(shù)量，增強對LDL的攝取和分解代謝，來抑制肝臟VLDL合成，從而減少VLDL和LDL顆粒的總量，降低總膽固醇和低密度脂蛋白膽固醇。同時還具有擴張血管、增加冠狀動脈血流量等作用。本文對瑞舒伐他汀在調(diào)節(jié)血脂的基礎(chǔ)上是否進一步抑制了NF-κB的激活來減輕心肌炎性損傷開展進一步研究。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 動物來源 由浙江中醫(yī)藥大學(xué)動物中心提供。選擇雄性Wister大鼠30只，每只大鼠體重在（150±10）g，分3組，每組大鼠均單籠飼養(yǎng)，實驗前適應(yīng)性喂養(yǎng)1周，動物室溫度（22±5）℃，相對濕度（45±10）%，光照12 h，每周記錄1次。

1.1.2 藥物 瑞舒伐他汀，批號：H20110562，規(guī)格：每片10 mg，產(chǎn)地：阿斯利康制藥有限公司。

1.2 飼養(yǎng)方法

隨機抽取10只，予以基礎(chǔ)飼料，為正常組。余20只予以高脂飼料，為肥胖組，其中在肥胖組中另取10只作為實驗組；實驗組在給高脂飼料的同時予以瑞舒伐他汀干預(yù)。

飼料由浙江省醫(yī)學(xué)科學(xué)院提供。高脂飼料配方（70.75%普通飼料加上10%蛋黃粉、10%白砂糖、8%豬油、1%膽固醇及0.25%膽酸）。其中，藥物干預(yù)組予瑞舒伐他汀用生理鹽水溶解，10 mg/kg，灌胃，共喂養(yǎng)12周。

1.3 檢測方法

分別在干預(yù)前及干預(yù)后的第12周，用電子秤稱大鼠體重，血清NF-κB測定采用放射免疫法；血清TG、TC、HDL-C、LDL-C測定，均采用酶法。

1.4統(tǒng)計學(xué)處理

應(yīng)用SPSS16.0統(tǒng)計學(xué)軟件進行分析，計量資料均以（x±s）表示，多組間比較采用方差分析，兩組間比較采用t檢驗，P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 肥胖大鼠心臟重量的變化

高脂飲食12周后，正常組、肥胖組和實驗組大鼠的心臟重量分別為（0.864±0.024）g/m2、（0.915±0.031）g/m2、（0.880±0.016）g/m2，肥胖組與正常組比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.05）。正常組、肥胖組和實驗組心臟重量增量分別為（0.215±0.019）g/m2、（0.301±0.022）g/m2、（0.221±0.017）g/m2，肥胖組與實驗組比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.01）。

2.2血脂、NF-κB 變化

喂養(yǎng)12周后，3組大鼠的血脂、NF-κB均有改變，肥胖組大鼠血清TC、TG均較正常飲食組高，而HDL-C較正常組低，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.01）；高脂飲食+瑞舒伐他汀干預(yù)組與肥胖組相比，TG、TC、LDL-C均明顯下降，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.01）；肥胖組大鼠心肌NF-κB蛋白分泌增加，在瑞舒伐他汀干預(yù)下降低水平有統(tǒng)計學(xué)差異（P<0.05）。見表1。

2.3 各組大鼠心肌形態(tài)學(xué)改變

各組大鼠在喂養(yǎng)12周后心肌形態(tài)學(xué)改變，見圖1。肥胖大鼠心肌與正常大鼠心肌He染色心態(tài)學(xué)比較可見肥胖大鼠心肌細(xì)胞肥大，膠原增生，可見纖維紊亂，線粒體明顯腫脹，有鈣化；瑞舒伐他汀干預(yù)治療組與肥胖大鼠心肌心態(tài)學(xué)比較可見干預(yù)組大鼠心肌纖維呈短柱狀排列，含有糖原顆粒，線粒體腫脹不明顯，嵴間隙無明顯變化，接近正常。

2.4 肥胖大鼠血脂及NF-κB之間的相關(guān)性分析

血清NF-κB和TC、LDL-C顯著正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)分別為0.449和0.325，說明肥胖時可能通過NF-κB的表達(dá)分泌增加，瑞舒伐他汀干預(yù)治療后降低水平有統(tǒng)計學(xué)差異（P<0.01）。

3 討論

肥胖時常伴有血糖、血脂異常、睡眠呼吸窘迫征等并發(fā)癥，而這些改變均可影響心臟。許多肥胖與心血管疾病的研究表明，肥胖是導(dǎo)致脂質(zhì)沉積心臟的結(jié)果[2]，肥胖時心肌肥厚、心臟增大[3]，但發(fā)生機制尚不清楚。目前局部的炎癥反應(yīng)在肥胖中所起的作用越來越引起人們的重視。肥胖時可通過多種途徑激活炎癥反應(yīng)，是導(dǎo)致動脈粥樣硬化及冠心病病變的重要原因，肥胖時蛋白質(zhì)的非酶氧化、自由基的釋放，炎癥的刺激均可對心肌代謝產(chǎn)生影響。本實驗通過對大鼠的飲食喂養(yǎng)與瑞舒伐他汀的干預(yù)，來探討其對血脂代謝調(diào)節(jié)的同時抑制NF-κB的激活以減輕心肌炎性損傷，從而對心臟起到一定的保護作用。

NF-κB是從B淋巴細(xì)胞核抽提物中檢測到的一種能與免疫球蛋白κ輕鏈基因增強子κB序列特異結(jié)合的核蛋白因子，是一類普遍存在的轉(zhuǎn)錄因子，廣泛存在于全身組織細(xì)胞中，是非特異性炎癥反應(yīng)的敏感指標(biāo)。它是Rel家族的成員，在靜息狀態(tài)下不具有轉(zhuǎn)錄活性，但常在炎癥部位活動明顯，提示NF-κB在炎癥反應(yīng)中起重要作用[4，5]。NF-κB在機體中參與多種炎癥因子功能的調(diào)節(jié)，特別是在肥胖、動脈硬化的發(fā)生及發(fā)展中起著重要的作用，幾乎在動脈硬化的整個過程起著重要作用， 尤其是在心肌細(xì)胞中的表達(dá)上。當(dāng)NF-κB存在于心肌細(xì)胞胞漿中，以無活性狀態(tài)存在，當(dāng)細(xì)胞受到外界刺激時，NF-κB暴露出NLS，隨之進入核內(nèi)，與靶基因啟動因子上的κB結(jié)合，誘導(dǎo)或調(diào)節(jié)因子的表達(dá)而使其發(fā)揮作用。有研究表明[6，7]血脂代謝異常導(dǎo)致活性氧及氧自由基的釋放及脂質(zhì)的過氧化，被認(rèn)為是激活NF-κB的重要因子而使細(xì)胞增殖。

肥胖可以使某些脂肪因子的產(chǎn)生增加促進炎癥細(xì)胞，特別是巨噬細(xì)胞的增多，同時釋放組織溶解酶，加速炎癥因子的反應(yīng)。肥胖對大鼠的心肌損傷明顯，如出現(xiàn)氧化應(yīng)激、一氧化氮及內(nèi)毒素等表達(dá)，這些均可以共同引起NF-κB的被激活。NF-κB激活后可以調(diào)控許多炎癥因子介質(zhì)的釋放，如白細(xì)胞介素-6、腫瘤壞死因子-α等，這些炎癥介質(zhì)基因可直接作用于血管內(nèi)皮細(xì)胞及心肌細(xì)胞共同形成損傷，而這些炎癥因子又進一步激活NF-κB，再次刺激心肌的損傷，形成惡性循環(huán)[8]。肥胖時脂質(zhì)沉積可能通過激活心肌NF-κB表達(dá)增加，炎癥因子釋放增多，導(dǎo)致心肌細(xì)胞受損，心肌膠原纖維過度增生，心肌硬化，使心臟順應(yīng)性下降[9，10]。以往對心臟的研究常集中在心肌肥厚的本身，心室的重塑主要表現(xiàn)在心肌細(xì)胞的肥厚及增生。但近年來的研究發(fā)現(xiàn)[11]，心肌細(xì)胞炎癥因子的刺激出現(xiàn)導(dǎo)致心肌膠原脂質(zhì)的異常沉積，在心肌重構(gòu)中也起著一定的作用。NF-κB作為炎癥刺激因子對心肌組織引起纖維化及基質(zhì)改變而導(dǎo)致心室重構(gòu)。在本實驗結(jié)果中顯示高脂飲食后，心肌細(xì)胞肥大增生，纖維排列紊亂，在瑞舒伐他汀干預(yù)后實驗肥胖大鼠的心臟重量、血脂及NF-κB水平均減低，肥胖大鼠的心肌細(xì)胞形態(tài)學(xué)在瑞舒伐他汀的干預(yù)下也較前有明顯改變，接近正常心肌細(xì)胞形態(tài)學(xué)。實驗結(jié)果顯示在肥胖大鼠加用瑞舒伐他汀后可調(diào)整血脂并使心肌NF-κB水平降低，即在肥胖大鼠中，瑞舒伐他汀通過抑制心肌組織NF-κB蛋白信號通路，來降低心肌組織中的炎癥反應(yīng)，從而起到減緩心肌肥厚的進一步發(fā)展。瑞舒伐他汀的抗炎機制可能是通過抑制NF-κB對心血管內(nèi)皮細(xì)胞的增殖、浸潤，降低NF-κB的活性，減少炎癥介質(zhì)的生成。瑞舒伐他汀可以對肥胖大鼠部分心肌起到逆轉(zhuǎn)作用[12]，對肥胖大鼠的心臟有保護作用。

血脂代謝的異常是加速動脈血管及心肌病變的進展之一，在肥胖者中脂質(zhì)及炎癥的共同作用加重了心肌損傷。瑞舒伐他汀是一種強效的新型他汀，具有良好的臨床應(yīng)用前景。有研究表明[13]，他汀具有多效性，不僅可以調(diào)節(jié)血脂、穩(wěn)定斑塊，調(diào)節(jié)免疫、抗腫瘤，而且具有抗炎、改善內(nèi)皮細(xì)胞功能、抑制平滑肌細(xì)胞增殖、減少炎癥介質(zhì)釋放等廣泛作用，通過降低脂質(zhì)代謝來減少心肌血管細(xì)胞的肥大，可有效抑制心肌肥厚發(fā)生和肥厚心臟向心衰的轉(zhuǎn)變[14-16]。本例實驗結(jié)果顯示，肥胖組大鼠的NF-κB蛋白表達(dá)均高于正常組及瑞舒伐他汀干預(yù)組，而且瑞舒伐他汀干預(yù)組水平與正常組相似。同時，實驗還檢測了各組大鼠的心臟重量，結(jié)果也顯示瑞舒伐他汀干預(yù)組較肥胖組有明顯下降。瑞舒伐他汀可通過調(diào)節(jié)血脂而減少心肌脂質(zhì)的沉積，說明瑞舒伐他汀具有改善肥胖大鼠的心肌作用，且該藥理作用機制與其抑制心肌組織中的NF-κB蛋白相關(guān)信號分子的傳導(dǎo)有關(guān)。研究發(fā)現(xiàn)[17]瑞舒伐他汀可以發(fā)揮抗氧化的作用，主要是使導(dǎo)致參與心肌血管硬化的脂蛋白含量減少，提高PPARa和PPARbrta 的蛋白水平，PPARa可抑制心肌NF-κB的生成及釋放，對NF-κB的抑制可阻止其他炎癥因子的激活，從而改善炎癥引起的心肌肥厚；瑞舒伐他汀還可通過抑制RHOA信號傳遞通路使心肌內(nèi)皮細(xì)胞和一氧化氮合成酶的功能增加，促進心肌內(nèi)皮細(xì)胞一氧化氮的合成，使一氧化氮的水平升高，維持心肌內(nèi)皮細(xì)胞的穩(wěn)定性，改善心室重構(gòu)。另外還發(fā)現(xiàn)瑞舒伐他汀能有效抑制肥胖大鼠心肌NF-κB的激活，有緩解肥胖大鼠心肌肥厚，減輕心肌炎癥損傷而引起的心臟重構(gòu)，可明顯減少心力衰竭的發(fā)生。說明瑞舒伐他汀不僅具有調(diào)整血脂的作用，還有對心血管炎癥、免疫調(diào)節(jié)方面的作用，可能是一條新的治療途徑。本實驗進一步提示瑞舒伐他汀在調(diào)脂的基礎(chǔ)上還有抗炎抗氧化及逆轉(zhuǎn)作用，可抑制心肌肥厚的發(fā)生、發(fā)展，改善心肌纖維的結(jié)構(gòu)功能，對心肌組織有保護作用，并能改善心功能[18]。

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（收稿日期：2014-08-18）