玉竹提取物对心肌缺血再灌注损伤大鼠心肌细胞的保护作用

摘要

目的：冠状动脉粥样硬化心脏病(Coronary atherosclerotic heart disease，CHD)是一种威胁世界人类生命和健康的一种危险疾病，发病率和死亡率位居前列，近年来，人们对于心肌缺血再灌注损伤(Myocardial Ischemia reperfusion injury，MI/RI)日益关注，患者缺血再灌注后的损伤在临床上仍无有效治疗方案，较多的研究显示，心肌缺血再灌注损伤的可能机制与氧化应激、心肌细胞凋亡、能量代谢障碍等有关，玉竹提取物已被证明具有抗氧化和清除体内自由基的作用，且能降血压和降血脂，具有抗衰老、增强免疫力等功效，而玉竹提取物对于心肌缺血再灌注损伤的保护作用及机制尚不明确，本研究通过大鼠心肌缺血再灌注模型，探究玉竹提取物对心肌缺血再灌注损伤大鼠心肌细胞线粒体损伤及凋亡的保护作用。 方法：选取SPF级雄性Wistar大鼠50只，随机分为假手术组（SG组）、心肌缺血再灌注模型组(MG组)、玉竹提取物低剂量组(EA-PAOA LG)、玉竹提取物中剂量组(EA-PAOA MG)、玉竹提取物高剂量组(EA-PAOAHG)，每组10只，采用可逆性左前降支结扎法建立心肌缺血再灌注模型，给予大鼠心肌缺30min，再灌注120min。玉竹提取物低、中、高剂量组大鼠于结扎前30min分别给予0.1g/kg，0.2g/kg，0.3g/kg腹腔注射玉竹提取物，模型组及假手术组腹腔注射相同体积生理盐水;记录大鼠血流动力学指标:心率(HR)、左心室收缩压(LVSP)、左心室舒张压(LVDP)、左室内压上升最大速率(+dP/dtmax)、左室内压下降最大速率(-dP/dtmax);采用原位末端转移酶标记法(TUNEL)染色检测各组大鼠心室肌细胞凋亡情况;采用透射电子显微镜观察大鼠心肌线粒体形态及病理变化，采用酶联免疫吸附法(ELISA)法检测大鼠心肌组织游离脂肪酸(FFA)、三磷酸腺苷(ATP)、腺苷酸(AMP)、乳酸(LAC)含量;采用蛋白免疫印迹法(Western blot)检测各组大鼠心室肌组织Caspase-3，9，12的表达;分离心肌线粒体用酶标仪检测其超氧化物歧化酶(SOD)活性及丙二醛(MDA)含量。 结果：①与SG组相比，MG组大鼠心率下降，而与玉竹提取物低中高剂量相比，无显著差异，MG组的左心室收缩压LVSP、左室内压上升速率+dp/dtmax较SG组显著下降，LVDP、-dp/dtmax升高，差异有统计学意义(P＜0.05);与MG组相比，玉竹提取物低、中、高剂量组大鼠LVSP、+dp/dtmax上升，LVDP、-dp/dtmax下降，差异有统计学意义(P＜0.05)。 ②大鼠心肌组织TUNEL染色结果与SG组相比，MG组大鼠心肌细胞凋亡明显，差异有统计学意义(P＜0.05)，与MG组相比，玉竹提取物低、中、高剂量组大鼠心肌细胞凋亡数量明显减少，差异有统计学意义(P＜0.05)。 ③SG组心肌细胞内线粒体丰富，呈圆形，内嵴清晰且排列整齐，膜完整，染色质均匀;MG组心肌细胞线粒体肿胀，局部膜崩解、消失，部分内嵴溶解、残留;玉竹提取物低、中、高剂量组心肌线粒体肿胀，内嵴部清晰，溶解现象减轻，且随玉竹提取物剂量的增加上述病例形态逐渐改善。 ④各组大鼠心肌能量代谢标记物FFA、LAC含量及ATP/AMP比值与SG组相比，MG组大鼠心肌组织中FFA、LAC含量升高，ATP/AMP比值下降，差异有统计学意义（P＜0.05）;与MG组相比，玉竹提取物低、中、高剂量组大鼠FFA、LAC含量下降，ATP/AMP比值升高，且呈剂量依赖型，差异有统计学意义(P＜0.05)。 ⑤采用Western blot免疫印迹法测定数据，各组大鼠心肌组织Caspase-3，9，12表达变化与SG假手术组相比，缺血30min再灌注后，MG模型组大鼠心肌组织Caspase-3，9，12表达明显升高，差异有统计学意义（P＜0.05）;与MG组相比，玉竹提取物低、中、高剂量组大鼠心肌组织Caspase-3，9，12表达下降，且呈剂量依赖型，差异有统计学意义(P＜0.05)。 ⑥与SG组比较，线粒体SOD含量明显下降，MDA含量显著升高，差异有统计学意义（P＜0.05）;与MG组比较，玉竹提取物低、中、高剂量组大鼠心肌组织中线粒体SOD含量升高，MDA含量下降，且呈剂量依赖型，差异有统计学意义（P＜0.05）。 结论：玉竹提取物可以改善大鼠心肌缺血再灌注损伤，减少心肌细胞凋亡，其机制可能与保护线粒体，增强心肌细胞线粒体能量代谢，提高SOD活力，抑制心肌细胞凋亡有关。

目录

声明

主要缩略词表

摘要

引言

1材料和方法

1．1材料

1．1．1实验动物与饲养环境

1．1．2试验药品

1．1．3主要试剂及仪器

1．2方法

1．2．1动物模型制备

1．2．2分组及处理

1．2．3血流动力学指标测定

1．2．4 TUNEL染色检测心肌细胞凋亡

1．2．5心肌细胞电镜观察

1．2．6心肌组织能量代谢指标测定

1．2．7检测大鼠心肌组织Caspase-3，9，12表达

1．2．8检测心肌细胞线粒体超氧化物歧化酶(SOD)活性及丙二醛(MDA)含量

1．2．9统计学分析

2结果

2．1实验后各组大鼠生存情况

2．2各组大鼠血流动力学改变

2．3心肌细胞凋亡

2．4各组大鼠心肌细胞线粒体改变

2．5 FFA、LAC含量及ATP／AMP比值

2．6大鼠心肌组织Caspase-3，9，12表达

2．7各组大鼠心肌组织SOD和MDA含量

3讨论

参考文献

4综述:心肌缺血再灌注损伤的发生机制以及中药治疗研究进展

致谢