天麻素預(yù)處理減輕大鼠心肌缺血再灌注損傷的機(jī)制探討.pdf

1、前言
　　心肌缺血再灌注損傷(myocardial ischemia reperfusion injury,MIRI)其病理機(jī)制主要與氧自由基過多、鈣超載、炎癥反應(yīng)、細(xì)胞凋亡等有關(guān),在臨床上該損傷常見于冠心病患者、器官移植術(shù)后等。天麻是我國傳統(tǒng)的中藥材,其中天麻素(4-羥甲基苯甲醇-β-D吡喃葡萄糖甙)是其活性最高的有效成分之一。本課題組前期研究發(fā)現(xiàn)天麻素預(yù)處理能減輕大鼠MIRI,可能與減輕炎癥細(xì)胞浸潤、抑制細(xì)胞外Ca2+內(nèi)流有關(guān)

2、,而天麻素減輕炎癥反應(yīng)是否通過影響TNF-α和IL-6來實現(xiàn);抑制Ca2+內(nèi)流是否通過影響肌漿網(wǎng)Ca2+_ATP酶來實現(xiàn)以及天麻素是否影響心肌細(xì)胞電生理活動,國內(nèi)外均未見報道。
　　目的
　　通過建立大鼠MIRI模型,進(jìn)一步從心肌組織和血清炎癥因子變化、組織肌漿網(wǎng)Ca2+_ATP酶變化、形態(tài)學(xué)改變以及細(xì)胞生物電變化等不同角度探討天麻素預(yù)處理減輕大鼠MIRI作用的可能機(jī)制。
　　方法
　　選用健康成年SD大鼠,隨機(jī)

3、分為假手術(shù)組、MIRI組、0.1g/kg天麻素組、0.2 g/kg天麻素組、0.4g/kg天麻素組。連續(xù)7天灌胃預(yù)處理后,結(jié)扎大鼠左冠狀動脈前降支,建立在體大鼠MIRI模型,術(shù)中通過心電圖判斷模型制備是否成功,利用酶聯(lián)免疫的方法檢測心肌組織和血清中腫瘤壞死因子-α(Tumor necrosis factor-α,TNF-α)、白介素-6(interleukin-6,IL-6)的含量以及心肌組織中的肌漿網(wǎng)Ca2+_ATP酶(sarcopl

4、asmic reticulum Ca2+-ATPase,SERCA)的含量,并通過HE染色的方法觀察各組大鼠心肌組織的形態(tài)學(xué)變化。
　　通過細(xì)胞內(nèi)生物電技術(shù)記錄假手術(shù)組、MIRI組、0.1g/kg、0.2 g/kg以及0.4g/kg天麻素組大鼠的竇房結(jié)細(xì)胞和心房肌細(xì)胞生物電活動的變化,從電生理角度分析天麻素預(yù)處理對MIRI的影響。
　　根據(jù)電生理記錄結(jié)果,取正常大鼠心臟進(jìn)行離體器官灌流,利用離子通道阻斷劑和開放劑來分析天麻素

5、減輕心肌損傷的可能離子機(jī)制。
　　采用SPSS17.0統(tǒng)計分析軟件,計量資料以x±sd表示,組間均數(shù)比較采用單因素方差分析,用藥前后的比較采用配對t檢驗,P<0.05具有統(tǒng)計學(xué)意義。
　　結(jié)果
　　1.天麻素預(yù)處理對大鼠心電圖ST段的影響 LAD結(jié)扎前:MIRI組、各濃度天麻素組與假手術(shù)組相比ST段均沒有明顯的差異(P>0.05)。LAD結(jié)扎后:與假手術(shù)組相比較,MIRI組中缺血10min、30min和再灌注60min

6、、120min后的ST段均明顯抬高,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01);與MIRI組相比較,0.1g/kg天麻素組中缺血10min、30min和再灌注60min、120min后的ST段均沒有明顯差異(P>0.05),而0.2g/kg和0.4g/kg天麻素組中缺血10min、30min和再灌注60min、120min后的ST段均明顯下降,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01)。
　　2.天麻素預(yù)處理對血清及心肌組織中 TNF-α的影響與假手

7、術(shù)組相比較,MIRI組血清及心肌組織中 TNF-α含量均明顯增高,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01);與MIRI組相比較,0.1g/kg天麻素組血清及心肌組織的TNF-α含量略減少,差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05),而0.2g/kg和0.4g/kg天麻素組血清及心肌組織的TNF-α含量均減少,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01);不同濃度天麻素組兩兩比較,差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。
　　3.天麻素預(yù)處理對血清及心肌組織中 IL-

8、6的影響與假手術(shù)組相比較,MIRI組血清及心肌組織中的IL-6含量均明顯增高,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01);與MIRI組相比,0.1g/kg天麻素組血清及心肌組織中的IL-6含量略減少,差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05),而0.2g/kg和0.4g/kg天麻素組血清中的IL-6含量減少,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05),心肌組織中的IL-6含量亦減少,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01);不同濃度天麻素組兩兩比較,差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0

9、.05)。
　　4.天麻素預(yù)處理對心肌組織中SERCA的影響與假手術(shù)組相比較,MIRI組心肌組織中的SERCA含量明顯減少,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01);與MIRI組相比,0.1g/Kg天麻素組心肌組織中的SERCA含量略增高,差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05),而0.2g/kg、0.4g/kg天麻素組心肌組織中的SERCA含量明顯增高,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01);不同濃度天麻素組兩兩比較,差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)

10、。
　　5.天麻素預(yù)處理對心肌組織形態(tài)學(xué)的影響假手術(shù)組可見心肌細(xì)胞形態(tài)正常,排列整齊;MIRI組的心肌細(xì)胞水腫明顯,毛細(xì)血管擴(kuò)張,可見紅細(xì)胞、炎癥細(xì)胞浸潤;0.1g/kg天麻素組的心肌細(xì)胞水腫較明顯,可見紅細(xì)胞、炎癥細(xì)胞浸潤;而0.2g/kg和0.4g/kg天麻素組的心肌細(xì)胞排列較整齊,水腫不明顯,僅見有少量的紅細(xì)胞、炎細(xì)胞浸潤。
　　6.天麻素預(yù)處理對竇房結(jié)細(xì)胞動作電位的影響與假手術(shù)組相比,MIRI組竇房結(jié)細(xì)胞動作電位的A

11、PF減慢、APA降低、Vmax減慢、MDP抬高、VDD減慢,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。與MIRI組相比,0.1g/kg天麻素組竇房結(jié)細(xì)胞動作電位指標(biāo)的變化不明顯,差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05),而0.2g/kg和0.4g/kg天麻素組竇房結(jié)細(xì)胞動作電位的APF、Vmax、VDD均明顯加快,APA增大,差異有統(tǒng)計意義(P<0.05)。
　　7.天麻素預(yù)處理對心房肌細(xì)胞動作電位的影響與假手術(shù)組相比,MIRI組心房肌細(xì)胞動作電

12、位 RP上移、APA降低、Vmax減慢,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。與 MIRI組相比,0.1g/kg天麻素組心房肌細(xì)胞動作電位指標(biāo)的變化不明顯,差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05),而0.2g/kg和0.4g/kg天麻素組心房肌細(xì)胞動作電位的RP、APA、Vmax恢復(fù),差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05),而 APD90明顯加快,差異有統(tǒng)計意義(P<0.01)。
　　8.天麻素對竇房結(jié)細(xì)胞 T型鈣通道的影響與天麻素灌流前相比,天麻

13、素灌流后VDD加快(P<0.05);用Mirabeli阻斷T型鈣通道后,再加入天麻素VDD仍加快,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。
　　9.天麻素對心房肌細(xì)胞ATP敏感的鉀通道的影響與用DZ灌流前相比,DZ灌流后APD90明顯加快(P<0.05),用5-HD阻斷后再加入DZ,DZ加快APD90的作用被抑制;與天麻素灌流前相比,天麻素灌流后可以縮短APD90(P<0.05),用5-HD阻斷后再加入天麻素,APD90仍然縮短,差異有