燈盞花素對糖尿病心肌病大鼠血清NO、ET-1及心肌細胞凋亡的影響

于學江

燈盞花素對糖尿病心肌病大鼠血清NO、ET-1及心肌細胞凋亡的影響

于學江

目的 探討燈盞花素對糖尿病心肌病大鼠血清一氧化氮(NO)、內皮素-1(ET-1)及心肌細胞凋亡的影響。方法 健康SD大鼠40只, 隨機分為對照組(NC組)、糖尿病心肌病組(DCM組)、燈盞花素治療組(Bre組)。第12周末采用硝酸還原酶法測定大鼠血清NO, 放射免疫法(RIA)測定ET-1濃度, 免疫組化法測定Bcl-2, Bax及p53基因蛋白表達。結果 與NC組比較, DCM組及Bre組NO顯著降低, ET-1顯著升高, Bcl-2的灰度值均顯著升高, Bax、p53的灰度值均顯著降低(P均＜0.01)；DCM組NO為(13.27±1.98)μmol/L, ET-1為(179.86±9.56)ng/L, Bcl-2的灰度值為(203.16±1.90), Bax的灰度值為(188.76±0.99), p53的灰度值為(190.21±2.98), Bre組上述指標分別為(20.85±2.31)μmol/L、(130.72±8.60)ng/L、(197.85±1.05)、(198.96±1.21)、(196.63±2.11), 與DCM組比較, Bre組NO顯著升高, ET-1顯著下降, Bcl-2的灰度值顯著降低, Bax、p53的灰度值顯著升高(P均＜0.01)。結論 燈盞花素改善受損的血管內皮功能并有效減少糖尿病大鼠心肌細胞凋亡。

燈盞花素；糖尿病心肌病；細胞凋亡；內皮功能

糖尿病心肌病是糖尿病常見的微血管并發癥之一, 其病理改變主要為早期的血管內皮功能受損及出現細胞凋亡后發展到心肌纖維化, 已研究發現與心肌細胞凋亡有密切關系［1］。燈盞花素目前在臨床上主要用于缺血性心腦血管疾病的治療, 近年來研究表明［2］, 燈盞花素可通過抗氧化能力, 上調Bcl-1蛋白水平、下調c-Fos蛋白等；對脫氧核糖核酸(DNA)氧化損傷的保護作用和抗脂質過氧化的作用, 能有效清除活性氧自由基, 對脂質過氧化及DNA的OH氧化損傷有抑制作用［3］。

1 材料與方法

1. 1 模型與分組 從健康SD大鼠40只中隨機取出10只作為NC組, 余下采用尾靜脈注射1%鏈脲佐菌素(STZ)溶液,誘發糖尿病大鼠模型。用普通飼料喂食6周, 隨機從注射1% STZ大鼠中抽取10只, 取左室前壁組織, 觀察糖尿病心肌病變成模標準：心肌微血管內皮細胞明顯腫脹, 基底膜不規則增厚, 核染色質不均, 排列紊亂, 心肌間質成纖維增生, 肌絲減少, 管腔變窄。按照隨機數字法將糖尿病大鼠隨機分為DCM組和Bre組, 每組10只。模型制備成功后Bre組給予腹腔注射燈盞花素注射液20 mg/(kg·d), NC組和DCM組給予腹腔注射等量生理鹽水, 持續6周。

1. 2 指標測定 第12周末從大鼠頸動脈取血, 分離出血清。血清NO采用硝酸還原酶法；血清ET-1檢測采用放射免疫法,取大鼠心肌常規石蠟切片后, Bcl-2、Bax及p53基因蛋白表達按免疫組織化學染色法檢測。最終于高倍視野鏡下, 計算其平均灰度值。

1. 3 統計學方法 采用SPSS13.0統計學軟件對數據進行統計分析。計量資料以均數± 標準差()表示, 多組均數比較采用方差分析, 兩兩均數比較采用LSD-t檢驗。P＜0.05表示差異具有統計學意義。

2 結果

與NC組比較, DCM組及Bre組NO顯著降低, ET-1顯著升高, Bcl-2的灰度值均顯著升高, Bax、p53的灰度值均顯著降低(P均＜0.01)；DCM組NO為(13.27±1.98)μmol/L, ET-1為(179.86±9.56)ng/L, Bcl-2的灰度值為(203.16±1.90), Bax的灰度值為(188.76±0.99), p53的灰度值為(190.21±2.98), Bre組上述指標分別為(20.85±2.31)μmol/L、(130.72±8.60)ng/L、(197.85±1.05)、(198.96±1.21)、(196.63±2.11), 與DCM組比較, Bre組NO顯著升高, ET-1顯著下降, Bcl-2的灰度值顯著降低, Bax、p53的灰度值顯著升高(P均＜0.01)。見表1。

表1 各組NO、ET-1濃度及Bcl-2、Bax、p53基因蛋白的灰度值比較()

表1 各組NO、ET-1濃度及Bcl-2、Bax、p53基因蛋白的灰度值比較()

注：與NC組比較,aP＜0.01；與DCM組比較,bP＜0.01

組別只數NO(μmol/L)ET-1(ng/L)Bcl-2Baxp53 NC組1029.61±2.80 108.23±10.06191.46±1.58201.91±1.36203.32±1.94 DCM組10 13.27±1.98a179.86±9.56a203.16±1.90a188.76±0.99a190.21±2.98aBre組10 20.85±2.31ab130.72±8.60ab197.85±1.05ab198.96±1.21ab196.63±2.11ab

3 討論

NO是血管內皮細胞合成最強的舒張血管因子, 維持血流動力學及微血管灌注狀況。ET-1是血管內皮細胞分泌最強的收縮血管因子, 持續高糖狀態下氧自由基增多, 微循環障礙造成心肌組織缺血缺氧, 血管內皮損傷, 促使內皮細胞釋放ET-1增多, NO活性降低。本研究發現Bre組與DCM組比較NO水平明顯升高, ET-1水平明顯降低。同時結果顯示, DCM組較NC組 ET-1水平升高, 血清NO水平降低, 和有關文獻報道一致［4］。燈盞花素能降低ET-1和升高NO的作用可能機制是燈盞花素能提高細胞組織內內皮型一氧化氮合酶(eNOS)活性及基因表達從而提高NO水平, 同時使內皮素基因表達下降, ET產生減少, 而保護機體組織細胞, 改善了受損的血管內皮功能。

糖尿病心肌病的重要病理過程的發生與心肌細胞凋亡有直接的關系。Bax、Bcl-2、p53蛋白是目前具有影響細胞凋亡的重要因素。近年來研究證實p53基因及Bax分別是心肌細胞凋亡的激活及促進因子, p53激活的心肌細胞凋亡可被抗凋亡基因Bcl-2阻斷, 說明Bcl-2是強有力的抗凋亡因子［5,6］。同時糖尿病蛋白質的非酶糖化過程中產生大量氧自由基, 脂質過氧化損傷細胞膜線粒體等途徑抑制Bcl-2的表達, 增加p53及Bax表達［7-10］。實驗應用燈盞花素后, Bre組大鼠心肌細胞中Bcl-2表達減弱及p53、Bax表達增強, 與DCM組比較差異有統計學意義 (P＜0.05), 提示燈盞花素通過調節Bax、Bcl-2、p53表達抑制心肌細胞凋亡, 進而調控了凋亡基因相關蛋白的表達, 延緩了心肌纖維化。

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10.14164/j.cnki.cn11-5581/r.2017.15.114

2017-05-24］

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