CGRP受體拮抗劑CGRP8-37對急性心肌缺血大鼠心功能的影響

王利利，張瑞林，郭　政

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CGRP受體拮抗劑CGRP8-37對急性心肌缺血大鼠心功能的影響

王利利，張瑞林，郭政

目的 觀察降鈣素基因相關肽(CGRP)受體拮抗劑CGRP8-37對急性心肌缺血后大鼠心功能的影響。方法將符合本實驗納入標準的24只健康成年雄性SD大鼠隨機分為3組：對照組(SHAM組)、單純結扎冠脈組(CAO組)和結扎冠脈前CGRP8-37干預組(CGRP8-37組)。CAO組和CGRP8-37組模型均采用結扎冠狀動脈左前降支，對照組不結扎冠狀動脈，其余操作同CAO組。CAO前按照不同分組分別給予生理鹽水或CGRP8-37(10-7mol/L)。記錄藥物干預前5 min到CAO后60 min內左心室功能參數，包括：收縮壓(LVSP)、舒張末期壓(LVEDP)、最大收縮速率(+dp/dtmax)、最大舒張速率(-dp/dtmax)和心率(HR)。計算左心室發展壓(LVDP)，同時觀察并記錄心電圖。結果CAO組和SHAM組相比各項心功能參數差異無統計學意義，與CAO組比較，CGRP8-37組大鼠CAO后LVEDP明顯增加(P<0.05)，而對其他左心室功能參數的影響差異無統計學意義。結論CGRP受體拮抗劑CGRP8-37明顯增加大鼠CAO后LVEDP。

急性心肌缺血；降鈣素基因相關肽；降鈣素基因相關肽受體拮抗劑；左心室功能

機體內部分神經肽類對心血管系統的功能、代謝、生長發育以及心血管系統疾病的發生、發展發揮重要調節作用，在維持機體內外環境穩定中起重要作用；降鈣素基因相關肽(calcitonin generelated peptide，CGRP)是人體內非常重要的舒張血管物質之一，具有明顯的擴張冠狀動脈和正性肌力作用。在多數物種和人類，CGRP對心臟具有正性變時變力作用[1]，那么在急性心肌缺血早期，內源性CGRP對心功能究竟發生怎樣的影響，文獻報道較少。本實驗觀察CGRP受體拮抗劑CGRP8-37對急性心肌缺血后大鼠心功能的影響。現報道如下。

1　材料與方法

1.1主要試劑和器材CGRP8-37(calcitonin gene-related peptide fragment 8-37 human，Sigma，USA)；小動物呼吸機(AlC-V8，上海澳爾科特生物科技有限公司)；電生理信號記錄儀(成都儀器廠)；壓力換能器(成都儀器廠)；微量泵(871851/2，B.Broun Melsungen AG)。

1.2實驗方法健康成年雄性SD大鼠，PEBAX硬膜外導管逆行從右頸總動脈插入左心室，觀察并記錄左心室各項功能參數：包括收縮壓(LVSP)、舒張末期壓力(LVEDP)、最大收縮速率(+dp/dtmax)、最大舒張速率(-dp/dtmax)和心率(HR)，計算左心室發展壓(LVDP)，LVDP = LVSP-LVEDP。按照不同分組通過尾靜脈留置針分別注射生理鹽水或CGRP8-37(10-7mol/L)。給藥后結扎冠脈，假手術組只暴露冠狀動脈不結扎。記錄從尾靜脈注射藥物前5 min到冠狀動脈結扎后60 min的各項心功能參數及心率。具體方法參照文獻[2]。

1.3實驗分組實驗分3組，每組8例。對照組(SHAM組)：生理鹽水1 mL/kg尾靜脈注射，只暴露冠脈左前降支，不結扎；單純結扎冠脈組(CAO組)：冠脈結扎前15 min生理鹽水1 mL/kg尾靜脈注射；結扎冠脈前CGRP8-37干預組(CGRP8-37組)：冠脈結扎前15 min CGRP8-37(10-7mol/L)1 mL/kg尾靜脈注射。

1.4指標測定記錄從給藥前5 min到冠狀動脈結扎后60 min的左心室各項功能參數和心電圖，以5 min為一個時間單位計算各項參數的平均值。

2　結　果

2.1急性心肌缺血模型結扎冠脈左前降支后即刻可見心電圖呈現典型的心肌缺血性改變(見圖1)，ST段明顯抬高，QRS波寬大畸形，提示急性心肌缺血動物模型制作成功。

注：A為CAO前；B為CAO后1 min；C為CAO后5 min；D為CAO后10 min；E為CAO后30 min；F為CAO后60 min。

2.2CAO對大鼠左心室功能和心率的影響CAO組和假手術組相比各項心功能參數(LVDP、LVEDP、+dp/dtmax和-dp/dtmax)以及HR，在整個實驗所觀察的時限內，未出現明顯的改變，差異無統計學意義(P>0.05)。詳見圖2、圖3。2.3CGRP8-37對大鼠CAO后左心室功能和心率的影響CGRP8-37組和CAO組相比，LVDP、+dp/dtmax、-dp/dtmax各項心功能參數以及HR在整個實驗所觀察的時限內未出現明顯改變，差異無統計學意義；而LVEDP差異有統計學意義(P<0.05)。CGRP8-37組急性心肌缺血后LVEDP顯著增加，出現差異的時間從結扎冠脈20 min后開始一直延續到實驗觀察時點結束。詳見圖2、圖3。

注：第1個5 min時間點為基礎值；CGRP8-37箭頭所指時間點為CGRP8-37或生理鹽水尾靜脈注射干預后第1個5 min指標；CAO箭頭所指時間點為CAO后第1個5 min指標。

注：第1個5 min時間點為基礎值；CGRP8-37箭頭所指時間點為CGRP8-37或生理鹽水尾靜脈注射干預后第1個5 min指標，CAO箭頭所指時間點為CAO后第1個5 min指標。

圖3CGRP8-37對大鼠心臟CAO后HR的影響

3　討　論

心肌缺血可激活支配心臟的相應神經系統，引起一系列復雜的神經內分泌變化，其中感覺神經的激活可釋放一系列神經肽類物質，發揮強大的調節功能。

CGRP是由5個氨基酸殘基組成的神經肽，廣泛分布于心肌、心血管壁、肺上皮細胞及與感覺有關的腦區。一項有關豬體外循環的研究發現：心肌缺血-再灌注后內源性CGRP的表達水平明顯增高，并可發生代償性的心肌保護作用[3]。同時，充血性心力衰竭病人心功能不全發生發展的病理過程也和CGRP水平的降低有關[4]，另外一些證據也表明：CGRP不僅參與心血管血流動力學變化的調節反應[5-6]，而且參與心肌缺血、高血壓以及休克等疾病的病理變化過程[7-8]。CGRP不但對冠脈血管有很強的擴張作用，而且對心肌具有正性變時變力作用，同時可減少脂質過氧化物的產生[7]，這幾方面可能為內源性CGRP心臟保護作用的機制。以上研究說明，CGRP在許多的病理情況下均可改善心肌功能。

本實驗結果顯示：CAO本身并未對大鼠各項心功能參數產生顯著影響，而CGRP受體拮抗劑CGRP8-37明顯增加急性冠脈結扎后LVEDP，即顯著減弱左心室舒張功能。從另一方面說明在急性心肌缺血的病理條件下，內源性CGRP的主要作用是增加左心室舒張功能，這將使得冠脈系統擴張，增加心肌氧供，維持急性冠脈結扎后心臟氧供和氧耗的平衡，起到心肌保護作用。

另外一些研究顯示：利用特異受體拮抗劑CGRP8-37阻斷CGRP受體，缺血后處理心肌凋亡增強，心肌超氧化物歧化酶的表達顯著下調，說明內源性CGRP可能通過對心肌超氧化物歧化酶表達的上調作用達到缺血后適應心肌保護作用[9]。同時，CGRP可減輕心肌組織的缺血再灌注損傷，減少惡性心律失常的發生次數，促進心臟功能的恢復，抑制脂質過氧化，防止蛋白和酶的漏出[10]。以上研究結果可能為內源性CGRP在許多病理情況下改善心肌功能的重要機制。

本實驗觀察到CAO本身并未對大鼠各項心功能參數產生顯著影響，可能原因為實驗模型是建立在健康成年雄性大鼠的基礎上，心臟本身具有強大的代償能力，在心肌缺血的急性期心功能處于完全代償期。CGRP8-37對心功能造成一定影響的可能原因是CGRP8-37是急性干預，打破了包括感覺神經在內的機體對心肌缺血這個復雜應激反應的平衡狀態，但因為參與這個應激反應的因素眾多，其造成的影響也是有限的。

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(本文編輯郭懷印)

山西省自然科學基金(No.2013011049-3)

山西醫科大學第二醫院(太原 030001)

郭政，E-mail:guozheng713@yahoo.com

R542.2R256.2

Adoi：10．3969/j．issn．1672-1349．2016．14．011

1672-1349(2016)14-1600-04

2016-02-09)