王 義,馮秀娥,趙 雷,李青山
心肌缺血/再灌注損傷(MIRI)時迅速產生的活性氧類物質會使血管內皮細胞的完整性遭到破壞,造成通透性增加,而導致水腫的發生,同時細胞核DNA被自由基攻擊造成氧化傷害,這是MIRI病理過程的重要觸發因素[1-3]。從海藻中提取得到的多種鹵酚化合物均表現出很好的抗氧化活性。本課題組以天然來源的鹵酚化合物為先導化合物,進行了結構優化和修飾,合成了系列鹵酚衍生物,體外活性篩選結果顯示,全新結構化合物3’,4’-二羥基-3-氯二苯甲酮(LM46)對過氧化氫損傷的人臍靜脈內皮細胞具保護活性[4,5]。本實驗利用在體大鼠 MIRI研究LM46可能具有的藥物后處理心肌保護作用。
1.1 材料 雄性健康SD大鼠,體重230g~260g,由山西醫科大學實驗動物中心。HX-200動物呼吸機(成都泰盟科技有限公司);RM6240B生物信號采集處理系統,YPJO1型壓力換能器(成都醫療儀器廠)。
LM46注射液由本課題組提供,Even’s blue染液購自Sigma公司;2,3,5-氯化三苯基四氮唑(TTC)染液購自 AMRESCO公司;丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)、乳酸脫氫酶(LDH)、肌酸激酶(CK)檢測試劑盒均購自南京建成生物工程研究所。
1.2 方法 將實驗動物隨機分為6組,每組8只。即假手術組、模型組、溶劑對照組及LM46低、中、高劑量組(5mg/kg、10 mg/kg、15mg/kg)。大鼠 MIRI建立參照文獻[6,7],記錄正常Ⅱ導聯心電圖(ECG)。在動脈圓錐與左心耳之間冠狀動脈左前降支(LAD)處穿線,除假手術組外,其余各組在LAD下拉緊結扎線使硅膠管壓迫LAD造成血流阻斷(以ECGⅡ導聯ST段抬高0.1mV或T波高聳,心肌顏色變為暗紅色,作為LAD結扎成功的標志)。LAD供血區域左心室左前壁缺血40min后,松開結扎線,恢復血液LAD再灌流。假手術組只穿過不結扎。再灌注過程開始1min內,模型組和假手術組靜脈注射生理鹽水1mL/kg,溶劑組靜脈注射空白溶劑1mL/kg作為對照,LM46分別經股靜脈推注相應組別實驗用藥物,再灌注3h。
1.3 指標檢測 測定各組大鼠心臟梗死面積[8]。血清酶學指標檢測,TAB法測得血清中MDA含量。LDH、CK活力測定均按照試劑盒說明書規范操作[9]。
1.4 統計學處理 計量資料以均數±標準差(x±s)表示。應用SPSS15.0軟件組間單因素方差分析。
2.1 不同計量LM46對缺血/再灌注心肌梗死面積的影響(見表1) 危險區面積占左心室面積的百分比(AAR/LV)在各組間無統計學意義,表明在造模過程中,結扎LAD的手法穩定,各組模型的缺血程度大體相當。LM46不同劑量組心肌梗死面積占危險區面積的百分比(AN/AAR),顯著小于模型組和溶劑對照組,且呈現明確的量效關系。

表1 LM46后處理對心肌梗死面積的影響(x±s)
2.2 大鼠血清SOD活力及 MDA含量的測定(見表2) 各不同給藥組血清中SOD活力顯著高于模型組和溶劑對照組,MDA含量顯著低于模型組和溶劑對照組,且呈現明確的量效關系。

表2 LM46后處理對SOD活力、MDA的影響(x±s)
2.3 大鼠血清LDH、CK活力測定(見表3) 給藥組血清中CK、LDH活力顯著低于模型組和溶劑對照組,且呈現明確的量效關系。

表3 LM46后處理對LDH、CK活力的影響(x±s)
本研究結果顯示,與模型組相比,在5mg/kg~15mg/kg劑量范圍內,不同劑量LM46對大鼠MIRI具有明顯的保護作用。
脂質過氧化作用及能量代謝異常是導致MIRI的重要因素。心肌缺血時,由于心肌內源性氧自由基清除劑減少。再灌注以后,分子氧再次進入心肌組織中,氧自由基水平繼續上升。自由基會使血管內皮細胞的完整性遭破壞,造成通透性增加,而導致水腫的發生,同時細胞核中的DNA會被自由基攻擊造成氧化傷害,甚至細胞死亡[10,11]。
心肌缺血再灌注損傷后SOD活力下降,氧自由基增多,導致氧自由基氧化不飽和脂肪酸釋放的降解產物MDA含量升高,丙二醛可引起大分子物質如蛋白質、脂類等相互交聯、聚合,從而破壞了細胞膜的結構和功能,使胞漿酶如CK和LDH釋放增加,加速心肌細胞損害程度[12]。
本研究將本課題組首次合成的海洋鹵酚化合物LM46應用于大鼠MIRI保護作用的研究。結果顯示,缺血/再灌注發生時,SOD的活力明顯降低,MDA含量明顯升高,證明存在自由基代謝紊亂。經過LM46干預后,SOD活力升高,MDA含量下降,LDH和CK的活力明顯下降,表明LM46有顯著抗氧化能力,從而減輕缺血/再灌注損傷[13]。本研究針對海洋鹵酚化合物應用于心血管系統疾病進行了初步探討,為以后海洋鹵酚化合物在該領域的研究打下基礎。
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