辣椒素預(yù)處理對(duì)大鼠心肌缺血再灌注損傷保護(hù)作用及其機(jī)制研究

王 佳，黃俊卿

(1.江西醫(yī)學(xué)高等專科學(xué)校，江西 上饒 334000；2.武漢大學(xué) 基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院，湖北 武漢 430072)

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辣椒素預(yù)處理對(duì)大鼠心肌缺血再灌注損傷保護(hù)作用及其機(jī)制研究

王 佳1,2，黃俊卿1

(1.江西醫(yī)學(xué)高等專科學(xué)校，江西 上饒 334000；2.武漢大學(xué) 基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院，湖北 武漢 430072)

目的：研究觀察辣椒素(Capsaicin，CAP)對(duì)大鼠缺血再灌注心肌的保護(hù)作用及其機(jī)制。方法：通過(guò)結(jié)扎左冠狀動(dòng)脈構(gòu)建心肌缺血再灌注損傷動(dòng)物模型，將30只SD大鼠隨機(jī)分為對(duì)照組、缺血再灌注組和CAP預(yù)處理組3組，每組各10只。光鏡檢查心肌病理變化，測(cè)定血清肌酸激酶(CK)和超氧化物歧化酶(SOD)活性含量，測(cè)定心肌組織Na+-K+-ATP酶和Ca2+-ATP酶活性。結(jié)果：光鏡下CAP預(yù)處理組心肌細(xì)胞變性壞死程度及細(xì)胞超微結(jié)構(gòu)改變較缺血再灌注組顯著減輕；CAP預(yù)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(yōu)于缺血再灌注組(P<0.05)。結(jié)論：CAP對(duì)大鼠再灌注心肌損傷有顯著保護(hù)作用，其機(jī)制可能與抗氧自由基生成、減輕鈣超載等作用有關(guān)。

辣椒素；心肌缺血再灌注損傷；細(xì)胞凋亡；損傷保護(hù)

心肌缺血再灌注損傷病理學(xué)機(jī)制主要與氧自由基過(guò)多、炎癥反應(yīng)、鈣超載及細(xì)胞凋亡等因素有關(guān)[1]。CAP是辣椒中的生物活性成分[2]，對(duì)心肌缺血再灌注損傷具有一定的保護(hù)作用。本研究考察CAP對(duì)大鼠心肌缺血再灌注損傷的保護(hù)作用，具體如下。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 動(dòng)物及分組 健康SD大鼠30只，雄性，體重(230±10)g，南昌大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心。將所有大鼠隨機(jī)分為3組：正常對(duì)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(duì)照組)、CAP預(yù)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(yè))，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(gòu)建[3]

通過(guò)大鼠心冠狀動(dòng)脈左前降支結(jié)扎法，構(gòu)建缺血再灌注損傷模型。動(dòng)物麻醉后氣管插管，呼吸機(jī)支持、自左側(cè)第1至第3肋開胸后暴露心臟，以乳膠片墊底的0號(hào)絲線穿過(guò)左前降支中上部位1/3處。除對(duì)照組不結(jié)扎外，所有大鼠結(jié)扎30 min后，松開結(jié)扎線恢復(fù)灌注。于第6天處死大鼠，取心尖3mm處心肌標(biāo)本。

1.3 CK、SOD、Na+-K+-ATP酶及Ca2+-ATP酶測(cè)定

實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，立即于左頸總動(dòng)脈取血5.0mL，測(cè)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(shuō)明書測(cè)定。采用無(wú)機(jī)磷測(cè)定心肌組織中Na+-K+-ATP酶和Ca2+-ATP酶活性。

1.4 病理學(xué)觀察

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

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

2 結(jié)果

2.1 血清CK、SOD測(cè)定

缺血再灌注組大鼠血清CK活性明顯高于正常對(duì)照組(P<0.05)，CAP預(yù)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(duì)照組(P<0.05)，CAP預(yù)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(cè)定結(jié)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(cè)定

與正常對(duì)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(yù)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(cè)定結(jié)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(duì)照組心肌纖維排列整齊，無(wú)變性壞死，無(wú)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(xì)胞變性壞死，心肌纖維腫脹斷裂；CAP預(yù)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(tài)學(xué)觀察(HE,×400)

3 討論

目前，臨床認(rèn)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(guò)程中出現(xiàn)的一種常見病理現(xiàn)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(xì)胞因子的釋放，啟動(dòng)凋亡反應(yīng)，誘導(dǎo)心肌細(xì)胞凋亡，從而引起心肌細(xì)胞功能喪失，發(fā)生心臟舒縮功能障礙。CAP可減少缺血再灌注引起的ROS產(chǎn)生，從而抑制胞質(zhì)內(nèi)鈣升高，Ca2+轉(zhuǎn)移減少，抑制線粒體通透轉(zhuǎn)換孔開放及其引起的細(xì)胞色素C和凋亡誘導(dǎo)因子的釋放，從而抑制細(xì)胞凋亡。關(guān)于辣椒素抗凋亡具體信號(hào)的傳導(dǎo)途徑及機(jī)制尚有待于進(jìn)一步研究。

綜上所述，辣椒素預(yù)處理對(duì)大鼠心肌缺血再灌注損傷的保護(hù)作用可能與改善心肌微循環(huán)及抗氧自由基生成、減輕鈣超載等機(jī)制相關(guān)，可能是通過(guò)抗凋亡作用實(shí)現(xiàn)。

[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(wàn),李穎,于恒明.中國(guó)辣椒工業(yè)的現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢(shì)及對(duì)策[J].中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào),2008(11):332-338.

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

(責(zé)任編輯：李嵐春)

2015-05-14

王佳(1984-),女,碩士,江西醫(yī)學(xué)高等專科學(xué)校助理實(shí)驗(yàn)師,研究方向?yàn)樗幚韺W(xué)。

R285.5

A

1673-2197(2015)18-0006-01

10.11954/ytctyy.201518003