人參入血成分對過氧化氫損傷的心肌細胞的保護作用

朱 凱 張燚曼 馮 青 周 歡 呂宏亮 于智莘 李麗靜

(長春中醫(yī)藥大學，吉林 長春 130117)

心力衰竭存在著心肌缺血現(xiàn)象，心肌缺血時一般會發(fā)生復雜的氧化應激反應，而氧自由基及其引起的脂質(zhì)過氧化是造成心肌損傷的啟動因素〔1〕?；钚匝跏且活愒诩毎粑按x過程中產(chǎn)生的氧的單電子還原產(chǎn)物，一方面具有信號轉(zhuǎn)導和調(diào)控細胞活動等生理功能，另一方面過量的產(chǎn)生會引起生物大分子的過氧化反應，導致細胞結(jié)構及功能的破壞，造成細胞壞死或凋亡等不可逆性細胞損傷。過氧化氫(H2O2)是一種可以對心肌細胞造成損傷的活性氧(ROS)自由基。本文主要探討人參入血成分對H2O2損傷的心肌細胞的保護作用。

1 材料與方法

1.1實驗動物及材料 新生24～72 h乳鼠，健康SPF級SD大鼠，體重180～220 g，雌雄各半，由遼寧省長生生物技術有限公司提供，許可證號：SCXK(遼)-2015-0001。

1.2實驗分組及給藥 取新生72 h乳鼠心臟，將心肌組織進行消化，差速貼壁后，用臺盼藍排斥實驗測定細胞活性。細胞活力>95%的細胞進行心肌細胞培養(yǎng)，觀察細胞形態(tài)學特征和搏動情況。將細胞分為6組：(1)正常細胞組(Sham)：10%胎牛血清的DMEM；(2)H2O2損傷細胞組(H2O2)：含終濃度200 μmol/L H2O210%胎牛血清的DMEM；(3)人參入血成分含藥血清5 min組(SFP 5 min)：含終濃度為200 μmol/L H2O2的10% 5 min含藥血清的DMEM；(4)人參入血成分含藥血清10 min組(SFP 10 min)：含終濃度為200 μmol/L H2O2的10% 10 min含藥血清的DMEM；(5)入血成分2%組(SFY2%)：含終濃度為200 μmol/L H2O2的2%移行成分和10%胎牛血清的DMEM；(6)入血成分5%組(SFY5%)：含終濃度為200 μmol/L H2O2的5%移行成分和10%胎牛血清的DMEM。每孔加相應溶液200 μl，作用1 h后檢測各項指標。

1.3檢測指標 利用MTT和CCK-8法檢測心肌細胞的存活率；利用酶聯(lián)免疫吸附法(ELISA)檢測培養(yǎng)液乳酸脫氫酶(LDH)漏出量，心肌細胞丙二醛(MDA)和超氧化物歧化酶(SOD)含量，Na+-K+-ATP酶和Ca2+-ATP酶的活力；利用熒光探針檢測心肌細胞內(nèi)游離鈣(〔Ca2+〕i)的含量。

1.4統(tǒng)計學方法 使用SPSS21.0軟件進行單因素方差分析及LSD檢驗。

2 結(jié) 果

2.1各組心肌細胞存活率比較 與Sham組對比，H2O2組細胞存活率明顯下降(P<0.001);SFP 5 min組、SFP 10 min組、SFY2%組、SFY5%組心肌細胞存活率均顯著高于H2O2組(P<0.05，P<0.01)。見表1。

表1 各組心肌細胞存活率比較

與H2O2組比較:1)P<0.05，2)P<0.01，3)P<0.001

2.2各組心肌細胞自主搏動頻率比較 加藥前，各組心肌細胞自主搏動頻率差異均無統(tǒng)計學意義(均P>0.05)。加藥1 h、6 h，H2O2組自主搏動頻率均顯著低于Sham組(均P<0.001)；SFP 5 min組、SFP 10 min組、SFY2%組、SFY5%組均顯著高于H2O2組(P<0.05,P<0.001)。加藥1 h，SFP 10 min組自主搏動頻率顯著低于SFP 5 min組(P<0.01)；SFY5%組顯著高于SFY2%組(P<0.05)。見表2。

表2 各組心肌細胞自主搏動頻率比較次/min)

與H2O2組比較：1)P<0.05，2)P<0.001；與SFP 5 min組比較：3)P<0.01；與SFY2%組比較：4)P<0.05

2.3各組LDH、MDA、SOD含量比較 與Sham組比較，H2O2組LDH和MDA含量明顯升高(P<0.001)，SOD含量明顯減少(P<0.001)。與H2O2組比較，SFP 5 min組、SFP 10 min組，SFY2%組、SFY5%組LDH、MDA含量顯著降低(P<0.01,P<0.001),SOD含量顯著升高(P<0.05,P<0.01)。見表3。

表3 各組心肌細胞LDH漏出量、MDA、SOD含量比較

與H2O2組比較：1)P<0.05，2)P<0.01，3)P<0.001；與SFP 5 min組比較：4)P<0.01；與SFY2%組比較：5)P<0.05

2.4各組Na+-K+-ATP酶、Ca2+-ATP酶和Ca2+活性比較 與Sham組相比，H2O2組〔Ca2+〕i含量顯著升高，Na+-K+-ATP酶、Ca2+ATP酶活力顯著下降(P<0.001)；SFP 5 min組、SFP 10 min組、SFY2%組、SFY5%組〔Ca2+〕i含量均顯著低于H2O2組，Na+-K+-ATP酶及Ca2+-ATP酶活性均顯著高于H2O2組(P<0.05，P<0.01，P<0.001)。SFP 10 min組〔Ca2+〕i顯著高于SFP 5 min組，Na+-K+-ATP酶及Ca2+-ATP酶活力均顯著低于SFP 5 min組(P<0.05)。見表4。

表4 各組〔Ca2+〕i 、Na+-K+-ATP酶、Ca2+-ATP酶活性比較

與H2O2組比較：1)P<0.05，2)P<0.01，3)P<0.001；與SFP 5 min組比較：4)P<0.05

3 討 論

ROS指化學性質(zhì)較活躍的含氧代謝物，是需氧細胞在有氧代謝過程中由氧分子(O2)或一氧化氮(NO)形成的副產(chǎn)物。ROS介導的氧化應激在心肌細胞凋亡過程中發(fā)揮重要作用。過量的ROS通過攻擊脂質(zhì)、蛋白質(zhì)、核酸，破壞心肌細胞正常結(jié)構和功能，并促使線粒體滲透性轉(zhuǎn)換孔開放，形成ROS激活與釋放的正反饋回路從而導致再灌注性心律失常、心肌頓抑、細胞凋亡與壞死等〔2〕。H2O2本是一種重要的ROS，可在Fe2+或Cu2+的作用下或H2O2均裂產(chǎn)生HO·〔3〕。SOD是人體內(nèi)的抗氧化酶系統(tǒng)之一，可以通過清除人體代謝中不斷產(chǎn)生的自由基，保護機體組織免受過氧化及自由基的損傷。SOD的活力可反映機體清除氧自由基的能力，其活性與心肌損傷程度呈負相關。MDA是脂質(zhì)過氧化代謝的毒性終產(chǎn)物，其含量可以直接反映體內(nèi)脂質(zhì)過氧化的強度和速率，間接反映細胞受氧自由基損害的嚴重程度，其含量與心肌損傷程度呈正相關〔4〕。維持心臟的正常功能需要大量的能量。能量代謝是心力衰竭發(fā)生、發(fā)展和惡化的重要因素之一。由于Ca2+參與心肌細胞的興奮-收縮耦聯(lián)，具有增強心肌收縮力的作用，因此細胞內(nèi)鈣超載也能造成細胞收縮功能紊亂，影響心肌正常生理活動和能量代謝，是心肌受損的主要機制之一。由此可見，抑制鈣超載對保護心肌細胞至關重要〔5～7〕。辛偉等〔8〕報道，增加Ca2+-ATP酶活性可以改善心肌細胞舒張功能及能量代謝，降低細胞耗氧量，并減弱心肌重塑和凋亡。

4 參考文獻

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