再灌注期间应用槲皮素对离体大鼠心肌缺血再灌注损伤的作用及机制研究

摘要

目的：缺血再灌注损伤(ischemia reperfusion injury, I/R)是指在一定条件下，当组织、器官血供不足后重新获得血液供应时，不但没有使组织细胞原有的缺血损害减轻或恢复，反而产生了新损伤的现象[1】。它是体内损伤修复过程中，病情反复及加重的重要病理机制，其发生机制包括氧自由基生成增多、细胞内钙超载、急性炎症反应和血管内皮细胞自稳态破坏等等。人们现已证实在心、脑、肾、胃、肠道等多种组织和器官中都存在缺血再灌注损伤的现象。心肌缺血再灌注损伤(myocardial ischemiareperfusion injury, MIRI)是临床上广泛关注的问题，常见于许多临床过程中，如心脏手术、冠脉搭桥、脏器血供梗塞后再通、器官移植以及休克脏器低灌流纠正后都可能发生再灌注损伤。目前，心肌缺血再灌注损伤(MIRI)成为缺血心肌从再灌注疗法中获得最佳疗效的主要难题。因此，尽量缩短缺血发作与冠脉再通的同时，寻找有效的防治药物，最大程度地改善再灌注心肌的代谢状态，在某种程度上对减轻再灌注损伤有着重要的意义。故探索具有良好保护作用的药物显得尤为重要。
　　 槲皮素(quercetin，3，3’，4’，5，7-五羟基黄酮，Que)是广泛存在于多种天然植物中的一种黄酮类化合物，毒副作用小，药理作用多样，具有抗菌、抗炎、抗氧化、抗肿瘤、扩张动脉、抑制血小板聚集和改善循环等多种生物活性。Que的心血管保护作用的机制可能涉及舒张血管降低血压、减轻心肌肥厚、抑制血管平滑肌增殖、保护和维持血管内皮完整，从而显著促进缺血后心脏功能的恢复，具有良好的心肌保护作用[5]。但Que对于心肌的缺血/再灌注保护作用的确切机制尚未见报道。
　　 近年来国外将Que试用于多种疾病的治疗，均取得了良好的治疗效果。但对心血管疾病的治疗还未见报道。因此，为了深入认识槲皮素在体内的生物学作用，本研究利用大鼠离体心脏的缺血再灌注模型，观察再灌注期间给予Que对心脏血流动力学、生化指标以及心肌超微结构等改变，来探讨Que对心肌缺血再灌注损伤的保护作用及其可能的机制。我们希望寻找一种新的保护心肌缺血再灌注损伤的方式，为治疗心肌缺血性疾病开辟一条新途径。
　　 方法：48只雄性SD大鼠被随机分配为四组（n=6）：缺血再灌注组（I/R组）、Que（10、100、200μrnol/L）组。大鼠麻醉成功后固定于操作台上，迅速开胸，取出心脏，用Langendorff离体心脏灌流技术制备心脏缺血再灌注损伤模型。从再灌注开始经侧管分别给予的Que(10、100、200μmol/L)组灌流液，建立不同药物浓度的干预组。各组处理方案如下：
　　 I/R组：平衡灌注20min，缺血30min，用K-H液再灌注，持续灌流60min。
　　 10μmol/LQue组：再灌注开始给予10μmol/L的Que灌流液，持续灌流60min。
　　 100μmol/LQue组：再灌注开始给予100μmol/L的Que灌流液，持续灌流60min。
　　 200μmol/LQue组：再灌注开始给予200μmol/L的Que灌流液，持续灌流60min。
　　 实验过程中，观察离体大鼠心脏基础状态和缺血再灌注状态下心脏功能指标的变化和冠脉流量。心功能参数包括心率(heart rate，HR)、左心室收缩压(left ventricular systolic pressure，LVSP)、左室舒张末期压(leftventricular end diastolic pressure, LVEDP)、左心室发展压(left ventriculardevelop pressure，LVDP)和左室内压最大变化速率(maximal positive andnegative velocity of left ventrichlar pressure，±Dp/dtmax)、冠脉灌流量（coronary perfusion flow，CF）。此外，留取各监测时间点心脏漏出液，测定其中乳酸脱氢酶(lactate dehydrogenase，LDH)活性。实验结束后，取心肌组织检测超氧化物岐化酶(superoxide dismudase，SOD)活性及丙二醛(malondialdehyde，MDA)的含量，以及Bcl-2、Bax蛋白测定，并利用透射电镜技术观察各处理组心肌超微结构变化。
　　 结果：
　　 1 Que对缺血再灌注心功能的影响
　　 1.1LVDP:复灌60min末，与I/R组相比，Que（10、100、200μmol/L）组可浓度依赖性地使LVDP明显升高(由I/R组的7.32士0.63mmHg分别升高至13.38士2.16、20.21±2.64、24.13士2.29mmHg)(P＜0.05)。
　　 1.2+Dp/dtn,ax:复灌60min末，与I/R组相比，Que（10、100、200μmol/L）组可浓度依赖性地使+dp/dtmax恢复率明显升高(由I/R组的18.14％±1.21％分别升高至19.70％±0.75％、22.55％士0.54％、28.26％士0.60％)(P＜0.05)。
　　 1.3-Dp/dtmax:复灌60min末，与I/R组相比，Que(10、100、200μmol/L)组可浓度依赖性地使-dp/dtmax恢复率明显升高(由I/R组的23.68％±1.50％分别升高至26.76％士0.92％、30.09％±1.27％、33.44％±2.28％)(P＜0，05)。
　　 1.4HR:复灌60min末，各组之间HR无显著性差异(P＞0.05)。I/R组与Que（10、100、200μmol/L）组的HR分别为198.17士12.01、196.67士12.58、205.33士12.09、199.17士7.19。
　　 1.5CF:复灌60min末，与I/R组相比，Que（10、100、200μmol/L）组可浓度依赖性地使CF明显升高（由I/R组的3.58士0.55分别升高至4.60±0.91、5.45士0.56、6.40土0.78）（P＜0.05）。
　　 2 LDH活性改变：复灌60min末，与I/R组相比，Que(10、100、200μmol/L)组可浓度依赖性地使LDH值明显降低(由I/R组的109.55±2.52分别降至70.69±8.48,51.15±6.65,40.98±9.27)(P＜0.05)。
　　 3 心肌组织SOD活力和MDA含量的变化：与I/R组相比，Que(10、100、200μmol/L)组SOD活性明显升高(P＜0.05)，MDA含量明显减少（P＜0.05）。
　　 4 Que剂量组对缺血再灌注心脏的心肌组织Bcl-2和Bax蛋白表达的影响：与I/R组相比，Que（10、100、200μmol/L）组Bcl-2蛋白表达明显升高(P＜0.05)，Bax蛋白表达明显减少（P＜0.05）。
　　 5 Que对大鼠心肌缺血再灌注损伤的病理形态的影响：透射电镜观察显示：I/R组细胞核明显水肿，线粒体大部分嵴和膜融合，模糊不清，糖原数量明显减少，肌节排列紊乱或消失。Que（10、100、200μmol/L）组可使细胞核水肿程度减轻，肌节排列较整齐，线粒体少部分嵴和膜融合，模糊不清，糖原数量轻度下降。
　　 结论：
　　 1 再灌注期间给予Que（10、100、200μmol/L）可剂量依赖性地改善心肌缺血再灌注大鼠心脏的心功能，增加冠脉流量，减轻心肌损伤，而对心率无明显影响。
　　 2 Que对缺血再灌注损伤心肌的保护作用机制可能与清除体内自由基，增强SOD活性，减轻脂质过氧化反应，抑制心肌细胞凋亡有关。

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再灌注期间应用槲皮素对离体大鼠心肌缺血再灌注损伤的作用及机制研究

前言

材料与方法

结果

附图

附表

讨论

结论

参考文献

综述 槲皮素在心肌缺血-再灌注损伤中的作用及研究进展

参考文献

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