辣椒素預處理對大鼠心肌缺血再灌注損傷保護作用及其機制研究

王 佳，黃俊卿

(1.江西醫學高等?？茖W校，江西 上饒 334000；2.武漢大學 基礎醫學院，湖北 武漢 430072)

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辣椒素預處理對大鼠心肌缺血再灌注損傷保護作用及其機制研究

王 佳1,2，黃俊卿1

(1.江西醫學高等?？茖W校，江西 上饒 334000；2.武漢大學 基礎醫學院，湖北 武漢 430072)

目的：研究觀察辣椒素(Capsaicin，CAP)對大鼠缺血再灌注心肌的保護作用及其機制。方法：通過結扎左冠狀動脈構建心肌缺血再灌注損傷動物模型，將30只SD大鼠隨機分為對照組、缺血再灌注組和CAP預處理組3組，每組各10只。光鏡檢查心肌病理變化，測定血清肌酸激酶(CK)和超氧化物歧化酶(SOD)活性含量，測定心肌組織Na+-K+-ATP酶和Ca2+-ATP酶活性。結果：光鏡下CAP預處理組心肌細胞變性壞死程度及細胞超微結構改變較缺血再灌注組顯著減輕；CAP預處理組大鼠血清中CK活性明顯降低，SOD、Na+-K+-ATP酶及Ca2+-ATP酶活性明顯提高，均優于缺血再灌注組(P<0.05)。結論：CAP對大鼠再灌注心肌損傷有顯著保護作用，其機制可能與抗氧自由基生成、減輕鈣超載等作用有關。

辣椒素；心肌缺血再灌注損傷；細胞凋亡；損傷保護

心肌缺血再灌注損傷病理學機制主要與氧自由基過多、炎癥反應、鈣超載及細胞凋亡等因素有關[1]。CAP是辣椒中的生物活性成分[2]，對心肌缺血再灌注損傷具有一定的保護作用。本研究考察CAP對大鼠心肌缺血再灌注損傷的保護作用，具體如下。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 動物及分組 健康SD大鼠30只，雄性，體重(230±10)g，南昌大學實驗動物中心。將所有大鼠隨機分為3組：正常對照組(0.9%氯化鈉2mL，bid×6d，ip)、缺血再灌注組(I/R，其他處理同對照組)、CAP預處理組(O+I/R，CAP注射液2mL/4g，bid×6d，ip)。第6天處死損傷模型大鼠。

1.1.2 試劑 CAP注射液(博爾泰力藥業)，氧化物歧化酶(SOD)、肌酸激酶(CK)試劑盒(南京建成生物有限公司)。

1.2 模型構建[3]

通過大鼠心冠狀動脈左前降支結扎法，構建缺血再灌注損傷模型。動物麻醉后氣管插管，呼吸機支持、自左側第1至第3肋開胸后暴露心臟，以乳膠片墊底的0號絲線穿過左前降支中上部位1/3處。除對照組不結扎外，所有大鼠結扎30 min后，松開結扎線恢復灌注。于第6天處死大鼠，取心尖3mm處心肌標本。

1.3 CK、SOD、Na+-K+-ATP酶及Ca2+-ATP酶測定

實驗結束后，立即于左頸總動脈取血5.0mL，測定血清CK、SOD活性，取左室游離心肌組織0.5g，制備組織勻漿，取上清液備用，按試劑盒說明書測定。采用無機磷測定心肌組織中Na+-K+-ATP酶和Ca2+-ATP酶活性。

1.4 病理學觀察

將心肌置于甲醛溶液(90mL·L-1)中固定，石蠟包埋后常規切片染色，光鏡下觀察組織病理變化。

1.5 統計學處理

2 結果

2.1 血清CK、SOD測定

缺血再灌注組大鼠血清CK活性明顯高于正常對照組(P<0.05)，CAP預處理組CK活性明顯低于缺血再灌注組(P<0.05)；缺血再灌注組大鼠血清SOD活性明顯低于正常對照組(P<0.05)，CAP預處理組CK活性明顯高于缺血再灌注組(P<0.05)。見表1。

表1 血清CK、SOD測定結果 (±s，n=10)

注：與缺血再灌注組比較，#P<0.05。

2.2 Na+-K+-ATP酶及Ca2+-ATP酶活性測定

與正常對照組比較，缺血再灌注組心肌組織Na+-K+-ATP酶及Ca2+-ATP酶活性均降低(P<0.05)，CAP預處理組Na+-K+-ATP酶和Ca2+-ATP酶活性均顯著高于缺血再灌注組(P<0.05)。見表2。

表2 血清Na+-K+-ATP酶及Ca2+-ATP酶活性測定結果 (±s，mol·(mg·h)-1，n=10)

注：與缺血再灌注組比較，#P<0.05。

2.3 病理觀察

正常對照組心肌纖維排列整齊，無變性壞死，無腫脹斷裂，未見其他明顯異常；缺血再灌注組則見片狀心肌細胞變性壞死，心肌纖維腫脹斷裂；CAP預處理組心肌組織病變較模型組減輕。見圖1。

圖1 大鼠心肌組織病理形態學觀察(HE,×400)

3 討論

目前，臨床認為心肌的缺血再灌注損傷是急性心肌梗死后再灌注治療過程中出現的一種常見病理現象，其主要特征為：缺血再灌注后，活性氧增加，鈣超載，易引起細胞因子的釋放，啟動凋亡反應，誘導心肌細胞凋亡，從而引起心肌細胞功能喪失，發生心臟舒縮功能障礙。CAP可減少缺血再灌注引起的ROS產生，從而抑制胞質內鈣升高，Ca2+轉移減少，抑制線粒體通透轉換孔開放及其引起的細胞色素C和凋亡誘導因子的釋放，從而抑制細胞凋亡。關于辣椒素抗凋亡具體信號的傳導途徑及機制尚有待于進一步研究。

綜上所述，辣椒素預處理對大鼠心肌缺血再灌注損傷的保護作用可能與改善心肌微循環及抗氧自由基生成、減輕鈣超載等機制相關，可能是通過抗凋亡作用實現。

[1] ZHAO Z Q,MONIS C D,BUDDE J M,et a1.Inhibition of myocardial apoptosis reduces infarct size and improves regional contractile dysfunction during reperfusion[J].Cardiovas Res,2003,59(1):132.

[2] 徐小萬,李穎,于恒明.中國辣椒工業的現狀、發展趨勢及對策[J].中國農學通報,2008(11):332-338.

[3] 桂敏,翟宏穎.菟絲子黃酮對心肌缺血再灌注損傷大鼠Bcl-2、Caspase-3表達的影響[J].中國老年學雜志,2012,32(2):343-346.

(責任編輯：李嵐春)

2015-05-14

王佳(1984-),女,碩士,江西醫學高等?？茖W校助理實驗師,研究方向為藥理學。

R285.5

A

1673-2197(2015)18-0006-01

10.11954/ytctyy.201518003