β内啡肽在中枢吗啡预处理减轻在体大鼠心肌缺血后损伤中的作用

摘要

目的：侧脑室或鞘内注射吗啡预处理可以减轻在体大鼠心肌缺血/再灌注（I/R）损伤，心脏之外尤其是中枢阿片受体可能参与了阿片物质介导的缺血性心肌保护，但关于中枢吗啡预处理是通过何种途径将抗伤害性信号传到外周尤其是心脏从而发挥抗心肌缺血效应的研究甚少。本研究拟引入内源性保护物质β内啡肽（β-EP）并探讨其在中枢吗啡预处理减轻大鼠心肌缺血后损伤中的作用。
　　 方法：雄性SD大鼠，250-300 g，建立侧脑室埋管和心肌缺血再灌注损伤动物模型，结扎和开放冠状动脉前降支实现心肌局部缺血和再灌注。实验共分三部分：第一部分，进一步明确中枢与外周β-EP对心肌缺血损伤的影响。将成功建立模型的动物随机分到假手术组（Sham）、缺血对照组(CON)、缺血预处理对照组（IPC）、中枢内啡肽激动剂组（Icv-EP,Icv 1μg·kg-1）和外周内啡肽激动剂组(Iv-EP,Iv 100 μg·kg-1),每组大鼠6只，除假手术组外，其余各组均接受30 min缺血和120 min再灌注处理，IPC组在I/R之前予5mim缺血和5min再灌共3次循环；Icv-EP和Iv-EP组则在I/R之前5min分别侧脑室内和静脉内注射β-EP激动剂(EP)1μg·kg-1和100μg·kg-1。第二部分，观察β-EP在中枢和外周不同分布水平的变化，以了解中枢吗啡预处理后对中枢和外周β-EP的影响。实验分为假手术组（Sham）、缺血对照组(CON)和中枢吗啡预处理组（Icv-MPC），每组大鼠5只。CON和Icv-MPC组分别在缺血/再灌注之前5min内侧脑室微量泵匀速泵入生理盐水（NS）和吗啡5ml,停止5min，重复3 次，其中吗啡总量为1μg·kg-1×3。Sham组除不缺血复灌外，余同CON。第三部分，评价β-EP阻断剂在中枢吗啡预处理所介导的心肌保护中的角色。大鼠随机分成7组，每组6只，均接受I/R处理。依次为CON、Icv-MPC组（同第二部分）、中枢β-内啡肽阻断剂(Icv-MPC-AEP/Icv-AEP-MPC)组：Icv-MPC前后5min予侧脑室100μg·kg-1的β-EP阻断剂（AEP）5ml处理;外周β-EP阻断剂 (Icv-MPC+Iv-AEP) 组：在Icv-MPC后予静脉10 mg·kg-1的AEP处理;另设立中枢和外周β-EP阻断剂自身对照 (Icv/Iv-AEP)组。观察指标包括：血液动力学和心肌梗死面积（以梗死区/危险区表示，IS/AAR）；β-EP放射免疫值及阳性反应物平均光密度值(MOD)，平均积分光密度值(IOD)。统计学处理：所有计量资料均以均数±标准差（±SD）表示，各组之间比较采用单因素方差分析，两两比较采用Newman-Keuls分析，P<0.05认为差异有统计学意义。
　　 结果：血流动力学：各组MAP、HR和RPP在缺血30 min和再灌注120 min均有一过性下降，但组间比较并没有统计学差异（P >0.05）。心肌梗死面积：与IPC组相似，Icv-EP和Iv-EP组明显降低大鼠缺血后心肌梗死面积（P<0.01）。IS/AAR从CON的53.84％±12.60％减少到IPC的12.47％±2.39％，Icv-EP的17.91％±2.05％和Iv-EP的18.55％±3.29％。Icv-MPC-AEP组（IS/AAR：43.78％±7.00％）虽然取消Icv-MPC（IS/AAR：20.20％±6.16％）的保护效应（P<0.01），但较CON组仍有统计学差异（P<0.05）；Icv-AEP-MPC和 Icv-MPC+Iv –AEP组（IS/AAR分别为20.62％±4.15％，21.65％±4.39％）对Icv-MPC介导的心肌保护无影响（P >0.05）；自身对照组Icv-AEP和Iv-AEP的IS/AAR分别为45.66％±11.60％和55.22％±11.56％。放射免疫结果：与CON组相比，Icv-MPC组提高血浆和垂体的β-EP水平，而sham组是减少的（P<0.05）。免疫组化方面：与CON组相比，Icv-MPC组减弱了下丘脑弓状核（ARC）中β-EP的阳性表达（P<0.05），同时显著增强中脑导水管周围灰质（PAG）和左室心肌（MC）中免疫反应强度（P<0.05；P<0.01）；而Sham组则呈相反改变。
　　 结论：中枢与外周β-EP对在体大鼠心肌缺血/再灌注损伤有保护作用；侧脑室吗啡预处理后可能激活中枢内啡肽系统，促进下丘脑弓状核释放β-EP，后者作为神经递质可能部分参与了中枢吗啡预处理介导的心肌保护效应。