银杏叶提取物对大鼠心肌缺血再灌注损伤的保护作用及机制

摘要

目的 探讨银杏叶提取物(GBE)对大鼠心肌缺血再灌注损伤(MIRI)的保护作用及其机制.方法 将48只Sprague Dawley大鼠随机分为假手术组MIRI组、低剂量GBE组(L-GBE组)和高剂量GBE组(H-GBE组),每组12只.假手术组和MIRI组大鼠给予2 mL生理盐水灌胃,L-GBE组和H-GBE组大鼠分别给予50、100 mg·kg-1的GBE溶液灌胃,连续给药7 d;MIRI组、H-GBE组和L-GBE组大鼠采用栓线法制备MIRI模型;假手术组大鼠仅开脑、暴露心脏不予冠状动脉结扎.观察大鼠心肌缺血发生前10 min(T0)、缺血后30 min(T1)、再灌注30 min(T2)、再灌注60 min(T3)、再灌注120 min(T4)时心率和T4时J点抬高值.取各组大鼠心肌组织,应用苏木精-伊红染色法检测大鼠心肌组织病理形态学变化.取MI/RI组和H-GBE组大鼠心肌梗死组织,应用Illumina Hiseq 2500测序平台进行微RNA(miRNA)测序,应用实时荧光定量聚合酶链式反应(qRT-PCR)法检测差异表达miRNAs.利用miRwalk数据库对差异表达miRNAs进行靶基因预测和功能注释,通过基因本体(GO)和京都基因组百科全书数据库(KEGG)对差异表达miRNAs进行生物学过程、细胞组分、分子功能和相关信号通路预测.结果 4组大鼠T0时心率比较差异无统计学意义(F=6.659,P>0.05).MIRI组、L-GBE组和H-GBE组大鼠T1、T2、T3、T4时心率显著低于假手术组,J点抬高值显著大于假手术组(P<0.05);L-GBE组和H-GBE组大鼠T1、T2、T3和T4时心率显著高于MIRI组,J点抬高值显著小于MIRI组(P<0.05);H-GBE组大鼠T1、T2、T3和T4时心率显著高于L-GBE组,J点抬高值显著小于L-GBE组(P<0.05).假手术组大鼠心肌结构完整,细胞间质未见明显炎症浸润和水肿,心肌细胞未发生显著的变性和坏死;MIRI组大鼠心肌组织结构紊乱,心肌细胞肿胀,出现明显的空泡样变性坏死,炎症浸润程度明显增加;与MIRI组相比,H-GBE组和L-GBE组大鼠心肌组织紊乱程度降低,炎症浸润减少,水肿程度降低,H-GBE组大鼠心肌组织损伤程度较L-GBE组更低.MIRI组和H-GBE组大鼠心肌梗死组织基因测序共鉴定出1290个miRNAs,其中miR-144、miR-200b、miR-21、miR-34、miR-146、miR-155和miR-200c 7个miRNAs呈差异表达.测序和qRT-PCR结果均显示,H-GBE组大鼠心肌组织miR-144、miR-200b显著高于MIRI组,miR-21、miR-34、miR-155、miR-146和miR-200c显著低于MIRI组(P<0.05).7个差异表达miRNAs主要参与叉头框O信号通路、自噬、Hippo信号通路、轴突导向、肿瘤坏死因子信号通路、神经营养蛋白、哺乳动物雷帕霉素靶蛋白等信号通路和生物学过程.结论 MIRI可造成大鼠心功能损伤,GBE通过调控关键miRNAs的表达对MIRI导致的心功能损伤起保护作用.