徐杰,劉德山
(1. 山東大學(xué),山東 濟(jì)南 250013;2. 山東省濟(jì)南市第五人民醫(yī)院,山東 濟(jì)南 250022)
丹參川芎嗪注射液對(duì)急性心肌梗死模型大鼠抗氧化應(yīng)激實(shí)驗(yàn)研究
徐杰1,2,劉德山1*
(1. 山東大學(xué),山東 濟(jì)南 250013;2. 山東省濟(jì)南市第五人民醫(yī)院,山東 濟(jì)南 250022)
目的探討丹參川芎嗪注射液對(duì)急性心肌梗死模型大鼠抗氧化的相關(guān)機(jī)制。方法觀察三組大鼠心臟的變化,超聲心動(dòng)圖測(cè)算LVEF和FS的數(shù)值,ELISA檢測(cè)三組大鼠的cTnI、MDA、SOD。結(jié)果實(shí)驗(yàn)組大鼠心臟狀態(tài)明顯優(yōu)于對(duì)照組,實(shí)驗(yàn)組的EF及FS明顯高于對(duì)照組(P<0.05),三組比較,假手術(shù)組EF及FS最高。治療后,實(shí)驗(yàn)組cTnI、MDA的表達(dá)明顯低于對(duì)照組(P<0.05),SOD的表達(dá)明顯高于對(duì)照組(P<0.05)。結(jié)論丹參川芎嗪通過抗氧化應(yīng)激的作用達(dá)到保護(hù)心肌細(xì)胞,改善心肌缺血程度,降低心肌梗死對(duì)心臟功能的損傷。
丹參川芎嗪注射液;心肌梗死;抗氧化;實(shí)驗(yàn)研究
急性心肌梗死時(shí)由于心外膜下冠狀動(dòng)脈突然閉塞所引起的缺血性心肌壞死,是導(dǎo)致冠心病死亡的主要原因。在梗死的過程中,由于缺血所引起的線粒體呼吸鏈過度的產(chǎn)生自由基,主要包括活氧自由基及反應(yīng)性氮自由基,當(dāng)機(jī)體自由基產(chǎn)生過多后,則會(huì)引起氧化應(yīng)激反應(yīng),致使出現(xiàn)氧化損傷,心肌細(xì)胞的死亡[1]。因此近年來關(guān)于心肌梗死的研究重點(diǎn)開始側(cè)重于如何通過抗氧化應(yīng)激達(dá)到保護(hù)心肌梗死后心肌細(xì)胞的目的。近年來研究發(fā)現(xiàn)丹參川芎嗪注射液具有促進(jìn)心臟功能恢復(fù),減少梗死面積,降低心肌興奮性和導(dǎo)電性等作用。在我們的研究中,通過對(duì)大鼠心肌梗死模型給予丹參川芎嗪干預(yù),進(jìn)一步探討丹參川芎嗪保護(hù)心肌,降低心肌梗死損害的相關(guān)機(jī)制。
1.1.1 動(dòng)物 購自北京維通利華,SD大鼠,體重200 g-220 g,動(dòng)物許可證號(hào)SCXK(京)2011-0011。
1.1.2 藥物與試劑 丹參川芎嗪注射液購自貴州拜特制藥有限公司(國藥準(zhǔn)字H52020959)。cTnI ELISA Kit試劑盒購自Life Diagnostics,MDA及SOD ELISA Kit試劑盒購自南京建成。
1.2.1 心肌梗死模型的建立 通過冠狀動(dòng)脈結(jié)扎制備大鼠心肌梗死模型。建模后心電圖檢測(cè)ST段抬高,心肌紫紺,松扎后ST段下降1/3以上,心外膜充血為造模成功[2]。
1.2.2 分組 心肌梗死大鼠模型建立后,大鼠分為模型組及假手術(shù)組,模型組按照數(shù)字編碼的方式隨機(jī)分為實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組,每組10只。
1.2.3 給藥 實(shí)驗(yàn)組通過腹腔注射給予丹參川芎嗪10 mL/kg(丹參川芎嗪:0.9%的氯化鈉=2:1),對(duì)照組及假手術(shù)組給予腹腔注射0.9%的氯化鈉注射液10 mL/kg,三組連續(xù)腹腔注射14 d,每天1次。
1.3.1 左心室射血分?jǐn)?shù)(LVEF)、左室短軸縮短率(FS) 通過脈沖多普勒檢測(cè)心功能,連續(xù)檢測(cè)3次,取平均值。
1.3.2 ELISA檢測(cè)三組大鼠的cTnI、MDA、SOD 抗原稀釋后于濕盒靜置,棄液體后封閉液封閉。加入樣品稀釋液,清洗后加入底物液,避光之后加入終止液終止反應(yīng),上機(jī)檢測(cè)。
1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS 16.0統(tǒng)計(jì)軟件分析數(shù)據(jù),計(jì)數(shù)資料采用率(%)表示,組間比較采用χ2檢驗(yàn);計(jì)量資料采用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(Mean±SD)表示,組間比較采用t檢驗(yàn),以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 大鼠心臟取材結(jié)果 通過對(duì)大鼠心臟取材后發(fā)現(xiàn),對(duì)照組大鼠心肌梗死部位心前壁變薄,塌陷;假手術(shù)組顏色呈紅色,心臟飽滿。而實(shí)驗(yàn)組較對(duì)照組比較,實(shí)驗(yàn)組心臟更為飽滿,顏色更加紅潤(rùn),但與假手術(shù)組比較,顏色較假手術(shù)組淺,心室前壁明顯變薄。
2.2 超聲心動(dòng)圖檢測(cè)三組EF、FS的改變 通過超聲心電圖檢測(cè)三組大鼠治療后左心室各節(jié)段容積-時(shí)間曲線可以發(fā)現(xiàn),假手術(shù)組的大鼠左心室階段容積-時(shí)間曲線整齊有序,波峰明顯,峰值一致;對(duì)照組各階段容積-時(shí)間曲線平直,起伏不一致,峰值不明顯;而實(shí)驗(yàn)組經(jīng)過丹參川芎嗪的治療后,其波峰波谷較實(shí)驗(yàn)組明顯,且波峰整齊高度相對(duì)一致。通過對(duì)三組大鼠的LVEF及FS比較發(fā)現(xiàn),在治療后,實(shí)驗(yàn)組的EF及FS明顯高于對(duì)照組(P<0.05),同時(shí)對(duì)照組的LVEF及FS明顯低于假手術(shù)組。三組比較,假手術(shù)組EF及FS最高,見表1。
2.3 ELISA檢測(cè)三組大鼠血清cTnI、MDA、SOD的表達(dá)在治療后,實(shí)驗(yàn)組cTnI、MDA的表達(dá)明顯低于對(duì)照組(P<0.05),SOD的表達(dá)明顯高于對(duì)照組。而假手術(shù)組不管治療前或治療后,其cTnl、MDA、SOD的表達(dá)明顯優(yōu)于對(duì)照組及實(shí)驗(yàn)組,見表2。
丹參川芎嗪提取于丹參和川芎之中,丹參具有活血祛瘀、通經(jīng)止痛、清心除煩之效,在臨床上主要用于治療心血管疾病,包括心絞痛、心肌梗死和中風(fēng)等。現(xiàn)代研究證明,丹參具有多種藥理作用,包括松弛冠狀動(dòng)脈、抗凝、減輕I/R損傷和抗心律失常的作用[3]。川芎具有活血行氣,祛風(fēng)止痛之效,既能行散,上行達(dá)顛頂,又入血分,下行達(dá)血海。川芎被研究證明具有保護(hù)線粒體和改善能量代謝來增加冠狀動(dòng)脈血流量和全身循環(huán),清除氧自由基,保護(hù)心肌細(xì)胞的作用[4,5]。因此在我們的實(shí)驗(yàn)中,選取了丹參和川芎的提取物丹參川芎嗪作用于心肌梗死的大鼠模型,為進(jìn)一步探討丹參川芎嗪減少心肌梗死損傷,保護(hù)心功能的相關(guān)機(jī)制研究。

表1 三組治療后LVEF、FS的改變(Mean±SD)
隨著對(duì)心肌梗死研究的深入,國內(nèi)外的學(xué)者發(fā)現(xiàn)梗死的心肌處于氧化應(yīng)激(oxidative stress, OS)的狀態(tài)[6]。越來越多的研究證明,氧化應(yīng)激與心肌梗死的發(fā)生及發(fā)展轉(zhuǎn)歸密切相關(guān)。氧化應(yīng)激是指機(jī)體收到有害刺激時(shí),體內(nèi)所產(chǎn)生的活性氧自由基化(reactive oxygen species,ROS)及活性氮自由基(reactive ntrogen species,RNS)所引起的細(xì)胞和組織的病理反應(yīng)。過量的ROS可能會(huì)破壞細(xì)胞結(jié)構(gòu),誘導(dǎo)凋亡甚至壞死。MDA是脂質(zhì)過氧化物的最終產(chǎn)物,能反映氧自由基的產(chǎn)生,其含量不僅能反映體內(nèi)氧自由基的形成,而且能夠反映氧自由基引起的組織損傷的嚴(yán)重程度[7]。SOD是一種特殊的清除劑,能減少自由基對(duì)心肌細(xì)胞的損傷。Eskandari等[8]通過對(duì)200例患有心血管疾病的患者及200名正常對(duì)照組的患者篩選所有受試者的基因組DNA,發(fā)現(xiàn)其中SOD1基因啟動(dòng)子缺失的受試者,其患有心血管疾病的風(fēng)險(xiǎn)明顯升高。在我們的研究中發(fā)現(xiàn),當(dāng)出現(xiàn)心肌梗死時(shí),大鼠血清中MDA出現(xiàn)了明顯的升高,氧化應(yīng)激加重而SOD出現(xiàn)了降低,說明心肌細(xì)胞受到了損害。但當(dāng)給予丹參川芎嗪干預(yù)后,降低了MDA的水平,同時(shí)SOD的水平得到提高,說明心肌的損傷減少,SOD對(duì)于自由基的清除能力增強(qiáng),對(duì)心肌細(xì)胞起到了保護(hù)作用。
通過我們對(duì)心肌梗死模型大鼠研究發(fā)現(xiàn),當(dāng)給予大鼠丹參川芎嗪干預(yù)后,大鼠的心臟形態(tài)、色澤均明顯優(yōu)于對(duì)照組,說明丹參川芎嗪可以明顯的改善心肌梗死后對(duì)心臟所帶來的傷害。并且進(jìn)一步對(duì)大鼠行動(dòng)態(tài)心動(dòng)圖發(fā)現(xiàn),對(duì)照組的大鼠各階段容積-時(shí)間曲線平直,起伏不一致,峰值不明顯;而實(shí)驗(yàn)組經(jīng)過丹參川芎嗪的治療后,其波峰波谷較實(shí)驗(yàn)組明顯,且波峰整齊高度相對(duì)一致,說明實(shí)驗(yàn)組其心肌缺血的程度得到了明顯的改善,同時(shí)可以調(diào)節(jié)心肌供血。EF為射血分?jǐn)?shù),用于判定心臟功能,而LVEF為左心室射血分?jǐn)?shù),當(dāng)LVEF<50%時(shí),成為心功能不全,當(dāng)LVEF<40%時(shí),可判定為收縮期心力衰竭。在我們的研究中通過檢測(cè)左心室射血分?jǐn)?shù)發(fā)現(xiàn),當(dāng)給予心梗大鼠模型丹參川芎嗪干預(yù)后,可以有效地提高左心室射血分?jǐn)?shù),保護(hù)了心臟功能。左室短軸縮短率是左心室收縮功能的指標(biāo)參數(shù),當(dāng)左室短軸縮短率>25%時(shí)為左心室收縮功能正常,當(dāng)?shù)陀?5%時(shí)為左心室收縮功能受損。我們研究發(fā)現(xiàn),丹參川芎嗪可以有效提高FS值,降低了心肌梗死對(duì)于左心室收縮功能的損傷,并且可以有效降低cTnI的表達(dá)。
綜上所述,丹參川芎嗪可以有效改善心肌缺血程度,調(diào)節(jié)心肌供血,降低心肌梗死對(duì)左心室收縮功能的損傷,降低cTnI保護(hù)心臟功能,而其可能機(jī)制是通過提高超氧化物SOD的表達(dá),降低MDA達(dá)到抗氧化的作用。
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