瑞舒伐他汀對大鼠肥厚心肌組織PPARγ和NF-κB蛋白表達的影響

李 萍 江 珊 (遼寧醫學院，遼寧 錦州 200)

研究證實 PPARγ 介入了心肌肥厚的發生發展過程〔1，2〕，PPARγ激活抑制心肌細胞肥大和纖維化的作用與降低NF-κB的活性有關。他汀類藥物是目前臨床應用最廣泛最有效的調脂藥物，還具有抗炎、抗氧化、改善血管內皮功能、穩定動脈粥樣硬化斑塊等多項非降脂依賴性心血管保護效應，并且可以調控多條不同的信號轉導途徑，抑制心肌肥厚的發展，減輕心室重構，改善心室收縮和舒張功能〔3〕。但是他汀類能否通過影響PPARγ的活性，達到抑制心肌肥厚作用的報道有限。本實驗旨在探討瑞舒伐他汀對肥厚心肌細胞PPARγ和NF-κB的影響及其抑制心肌肥厚，改善心功能的機制。

1 材料與方法

1.1 動物及分組 健康雄性SD大鼠40只，體重200～250 g，由遼寧醫學院實驗動物中心提供。喂養1 w后，隨機分為正常對照組、模型組、瑞舒伐他汀組、卡托普利組，每組10只。

1.2 模型制備及給藥方法 參照文獻〔4〕的模型制作方法，使用異丙腎上腺素(Iso)制作大鼠心肌肥厚模型，除正常對照組外，其余各組大鼠背部皮下注射Iso，第1，2，3天上午分別給ISO 20，10，5 mg/kg，第4 ～10 天給3 mg/kg，正常對照組背部皮下注射等體積的生理鹽水，建立心肌肥厚模型。模型制備成功后，瑞舒伐他汀組灌胃給予瑞舒伐他汀4 mg/kg，每日1次;卡托普利組灌胃給予卡托普利50 mg/kg，每日1次，正常對照組和模型組每天給予等體積生理鹽水灌胃，持續4 w。

1.3 血流動力學指標監測 各組大鼠于停藥24 h后稱重(BW)，腹腔注射20%的烏拉坦(4 ml/kg)麻醉，于頸部偏右側開縱行切口，分離右側頸總動脈，經右頸總動脈插管至左心室，連接BL-420E生物機能實驗系統，測定左心室收縮壓(LVSP)、左心室舒張末壓(LVEDP)、左心室壓力上升及下降最大速率(±dp/dtmax)。

1.4 心臟重量參數測定 處死大鼠，沿左右肋軟骨打開胸腔，快速取出心臟，去除心臟周圍結締組織，用冰生理鹽水洗凈，濾紙吸干后稱心臟重量(HW);剖取心臟，將左右心房和右心室剪去，稱左心室重量(LVW)。計算心臟重量指數(HWI)和左心室重量指數(LVWI)，HWI=HW/BW，LVWI=LVW/BW。

1.5 觀察指標 行心肌組織病理形態學觀察，并采用Western印跡法檢測心肌組織細胞核PPARγ和p65蛋白表達。

1.6 統計學分析 應用SPSS13.0統計軟件，數據以s表示，多組間比較采用方差分析，各組間比較采用q檢驗。

2 結果

2.1 大鼠血流動力學結果比較 與正常對照組比較，模型組大鼠LVEDP明顯升高(P ＜0.01)，而LVSP和±dp/dtmax明顯降低(P＜0.01);與模型組比較，瑞舒伐他汀組和卡托普利組LVDEP明顯降低(P＜0.05和P＜0.01)，而LVSP和±dp/dtmax明顯升高(P＜0.05和P＜0.01);但瑞舒伐他汀組與卡托普利組比較差異無統計學意義(P ＞0.05)，見表1。

表1 各組血流動力學結果比較( s，n=10)

表1 各組血流動力學結果比較( s，n=10)

與正常對照組比較：1)P＜0.01;與模型組比較：2)P＜0.05，3)P＜0.01

組別 LVSP(mmHg)LVEDP(mmHg)+dp/dtmax(mmHg/s)-dp/dtmax(mmHg/s)155±19 3.94±0.34 9 326±282 8 855±342模型組 122±181) 5.13±0.361)7 885±3601)7 645±3941)瑞舒伐他汀組 145±202) 4.80±0.312)8 304±4192)8 130±4922)卡托普利組 148±213) 4.51±0.243)8 638±4403)8 397±4063)正常對照組

2.2 大鼠HWI、LVWI比較 模型組大鼠HWI、LVWI明顯高于正常對照組(P＜0.01);瑞舒伐他汀組和卡托普利組HWI、LVWI均明顯低于模型組(P＜0.01);但瑞舒伐他汀組與卡托普利組比較差異無統計學意義(P＞0.05)，見表2。

2.3 心肌組織病理形態學改變 光鏡下觀察：正常對照組心肌細胞形態正常，心肌纖維排列整齊，未見心肌組織纖維化;模型組與正常對照組相比，心肌細胞排列稀疏、紊亂，出現肌束斷裂，纖維組織大量增生，間質明顯水腫;瑞舒伐他汀組、卡托普利組與模型組比較，心肌肥厚程度明顯減輕，心肌細胞排列規則，纖維組織增生程度減輕，間質輕度水腫。

2.4 心肌細胞核PPARγ和p65蛋白表達比較 與正常對照組比較，模型組PPARγ表達明顯降低(P＜0.01)，p65表達明顯增加(P＜0.01);與模型組比較，瑞舒伐他汀組和卡托普利組PPARγ表達明顯升高(P＜0.01)，p65表達明顯降低(P＜0.01);但瑞舒伐他汀組和卡托普利組比較差異無統計學意義(P ＞0.05)，見表3，圖1、圖2。

表2 大鼠HWI、LVWI比較( s，n=10)

表2 大鼠HWI、LVWI比較( s，n=10)

與正常對照組比較：1)P＜0.01;與模型組比較：2)P＜0.01

組別 HWI(mg/g)LVWI(mg/g)2.97±0.1 1.89±0.09模型組 3.59±0.121) 2.53±0.081)瑞舒伐他汀組 3.36±0.112) 2.30±0.072)卡托普利組 3.29±0.122) 2.25±0.092)正常對照組

表3 大鼠心肌細胞核PPARγ和p65蛋白表達( s，n=10)

表3 大鼠心肌細胞核PPARγ和p65蛋白表達( s，n=10)

與正常對照組比較：1)P＜0.01;與模型組比較：2)P＜0.01

p65組別 PPARγ

圖1 4組大鼠細胞核PPARγ蛋白表達

圖2 4組大鼠細胞核p65蛋白表達

3 討論

心肌肥厚是高血壓、心肌梗死、心臟瓣膜病、心肌病等共同的病理生理過程，是引起心血管疾病發生率和死亡率顯著升高的獨立危險因素〔5〕。Iso作為β腎上腺素受體激動劑，可使心肌收縮力增強，心率加快，膠原纖維增生，引起心肌肥厚和心臟纖維化〔6〕。本研究通過皮下注射Iso建立心肌肥厚模型，結果顯示模型組大鼠LVEDP、HWI、LVWI明顯高于正常對照組，LVSP和±dp/dtmax明顯降低，表明大鼠出現心肌肥厚，心功能降低，心肌肥厚模型制作成功。

本實驗顯示，心肌肥厚模型中，心肌組織中PPARγ蛋白表達較空白對照組明顯降低，NF-κB亞基p65蛋白表達增加，表明PPARγ參與了心肌肥厚的負性調節過程，PPARγ表達減少，對心肌肥厚的抑制作用減弱，導致心肌肥厚發生，而p65表達增加，促進炎癥反應和心肌肥厚的發生發展。研究證實，PPARγ激活能夠抑制心肌細胞肥大和纖維化，改善左室重構和恢復心功能，其改善心肌肥厚的作用與抑制炎癥過程的激活和炎癥因子的產生關系極為密切。PPARγ是一種由配體激活的核轉錄因子，在脂肪組織中高度表達，具有多種生物學效應，在脂肪細胞分化、糖、脂代謝以及炎性反應中具有重要作用〔7〕。PPARγ 在人類及大鼠心臟均有較高表達〔8，9〕。Yamamoto 等〔10〕研究發現，PPAR激活不但能降低壓力負荷引起的體外培養的心肌細胞體積、蛋白質含量和BNP mRNA表達，還能抑制AngⅡ或腎上腺素誘導的心肌細胞肥大和蛋白質合成。齊穎新等〔11〕在高血壓大鼠模型中發現，長期壓力負荷過重導致大鼠心肌代償性肥厚，肥厚心肌中PPARγ表達水平顯著降低，提示PPARγ表達受抑制參與了高血壓心肌肥厚的發生。PPARγ對心肌肥厚的影響，主要與降低NF-κB的活性有關，內分泌-細胞因子引起的心室重構、心室肥厚的信號通路最終都經過NF-κB〔12〕，NF-κB 可調節多種參與炎癥反應的細胞因子表達，抑制心肌肥厚的發展。

研究表明，他汀類可以抑制心肌肥厚，延緩肥厚心臟向心衰的轉變。目前國內外文獻報道，在壓力負荷增加導致心肌肥厚過程中，Atorvastatin干預抑制了 NF-κB激活，并防止了PPARγ蛋白表達的降低，抑制心肌肥厚的發生〔13〕;在自發性高血壓大鼠中，阿托伐他汀通過增加心肌組織PPARγ表達，有效逆轉心肌肥厚，改善心功能〔14〕。本研究中，心肌肥厚模型經瑞舒伐他汀干預后PPARγ蛋白表達增加，p65表達減少，表明瑞舒伐他汀可以提高肥厚心肌組織PPARγ表達，PPARγ與NF-κB存在負向調節關系，PPARγ表達增加抑制p65表達，從而抑制心肌肥厚的發展。瑞舒伐他汀通過上調肥厚心肌組織PPARγ表達，抑制NF-κB等信號通路，從而抑制人外周血單核細胞產生IL-1、IL-6和TNF-α等炎性細胞因子，抑制炎癥細胞趨化及黏附，降低心肌組織中的炎癥反應，抑制了心肌肥厚的發展，這一作用可能是瑞舒伐他汀抑制心肌肥厚，改善心功能的機制之一，也提示他汀類藥物可能存在更多調脂以外的作用，但瑞舒伐他汀究竟通過何種機制上調PPARγ表達是我們需要進一步探討的內容。

本研究表明瑞舒伐他汀通過提高心肌組織PPARγ的表達，降低NF-κB表達，從而抑制炎癥反應，抑制心肌肥厚的發生發展。因此，他汀減輕炎癥反應，抑制心肌肥厚的作用可能部分通過PPARγ途徑，這為他汀類藥物在心肌肥厚的治療上提供了新的理論依據。

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