銀杏葉提取物抑制Bcl-2表達后對糖尿病心肌病的影響

曹鵬飛,孫榮江,馬曉燕,高海成,劉志藝*

(1.江蘇農牧科技職業學院,江蘇 泰州225300；2.東北師范大學；3.長春中醫藥大學；4.吉林大學)

糖尿病性心肌病(DCM)多發生在糖尿病患者,但與高血壓性心臟病和冠狀動脈粥樣硬化性心臟病有本質的區別[1]。它的臨床結果表現為充血性心力衰竭、心源性休克,甚至猝死[2]。銀杏葉提取物被廣泛用于心腦血管疾病[3]。研究發現,細胞凋亡是一系列程序控制的,可通過信號通路介導的病理過程,調控信號通路可阻斷細胞凋亡,進而維持或改善心功能。據報道,銀杏葉(GBE)與心腦血管疾病和其抗氧化活性存在密切的關系。然而,有關GBE對STZ誘導的DCM過程中對Bcl-2的作用,迄今報道甚少。

1 材料與方法

1.1實驗動物、試劑及儀器雄性Wistar 大鼠40只,體重180-220 g(合格證號：SCXKJ2014-0006)；鏈脲佐菌素(上海前塵生物科技有限公司)；Bcl-2單克隆抗體和SP-9000試劑盒(內含固定配液A、B和C)購于北京中衫金橋生物技術有限公司。MD-100生化分析儀(美國),徠卡4215切片機(德國),三諾血糖儀(長沙三諾生物傳感技術有限公司)。

1.2動物分組及治療40只大鼠隨機分成對照組,模型組,陽性藥組及治療組。除正常對照組外,各組大鼠先腹腔注射25 mg/kg STZ,造模穩定2 d。用生理鹽水刺激模型組和對照組,而治療組大鼠以 250 mg/kg 體質量灌胃給予GBE；陽性藥組大鼠以15 mg/kg體質量注射貝那普利。

1.3生化指標測定尾靜脈取血,利用血糖試紙分析血糖的改變。

1.4HE染色大鼠心臟置入4%多聚甲醛中固定,經石蠟切片,僅用于HE和免疫組化染色。制好的組織切片脫蠟后,嚴格按照說明書步驟執行操作。400倍選取5個視野,利用病理分析系統,采集陽性信號,測定平均吸光度(A)值。

2 結果

2.1體質量和血糖STZ誘導的模型組大鼠體重與正常對照組相比降低(P<0.05)。而GBE治療組大鼠血糖活性與模型組相比有所增加(P<0.05)。STZ誘導的模型組大鼠血糖活性和正常對照組相比增加(P<0.05)。而GBE治療組大鼠血糖活性和模型組相比有所降低(P<0.05),見表1。

表1 大鼠體質量、血糖變化

與正常對照組比較,1)P<0.05； 與模型組比較,2)P<0.05。

2.2心肌HE組織形態學變化HE染色結果：在正常對照組,心肌的排列非常整齊,橫紋工整而清晰,未出現腫脹現象；造模后,有界限清晰的壞死灶出現在大鼠心肌,其內發現旺盛的成纖維細胞增生組織,同時有一定量的膠原纖維產生。而GBE預防后其損傷的心肌病灶降低,其纖維化程度有所減輕,見圖1。

A:正常對照組； B:模型組； C：陽性藥組； D:治療組。圖1 各組大鼠心肌組織形態學變化

2.3Bcl-2表達Bcl-2蛋白在對照組心肌間質中僅見少量陽性表達,顏色是棕黃色；而發生病變后其心肌間質Bcl-2陽性表達較對照組降低(P<0.01)；GBE治療組Bcl-2陽性表達較模型組略有所增加(P<0.05),見圖2。

A:正常對照組； B:模型組； C：陽性藥組； D:治療組。圖2 各組大鼠心肌中Bcl-2蛋白的表達

3 討論

糖尿病(DM)是遍及全球性疾病,DCM發病機制復雜,現有研究認為：DCM是高血糖、高甘油三酯和高非脂化脂肪酸等糖尿病特有的代謝異常,能夠引起細胞內鈣失衡、激活腎素血管緊張素系統和蛋白激酶C、增加細胞因子(TGF-β1和腫瘤壞死因子等)分泌以及氧化應激等,進而引發心肌結構改變,最終導致功能損傷[4]。TGF-β是一類調控蛋白超家族,均為多肽結構,具備多種生物活性。主要以TGF-β1、TGF-β2 和TGF-β3 三種形式存在于哺乳動物體內,其中以TGF-β1最為重要[5]。有實驗表明：TGF-β能夠促進CFB增殖,同時還可以調節細胞外基質(extracellular matrixc,ECM)合成[6]。許多動物能夠被STZ誘發產生DM[7],一般實驗采多用大鼠和小鼠進行造模[8]。鹽酸異丙腎上腺素是ISO注射液的主要成份,為β受體激動劑,可增強心收縮力,加快心率,使骨骼肌血管和支氣管平滑肌舒張[9]。做為搶救藥,在臨床上廣泛用于治療心源性或感染性休克、心搏驟停等[10]。

GBE為銀杏葉的主要成分,包含黃酮類和萜內酯類。有研究表明：GBE可有效調控間質成纖維細胞中糖基化終末產物中TGF-β1 和 CTGF mRNA 的表達[11]。另外,GBE能抗氧化,有利于心血管系統和神經系統的保護作用[12]。本研究結果提示1周后,模型組大鼠體質量和血糖水平即發生較明顯的變化。給予GBE后體質量值逐漸有所恢復。血糖水平、損傷程度和TGF-β1的蛋白表達水平隨STZ作用后明顯增加；而給予GBE后,可降低血糖和改善心肌損傷程度。

綜上所述,GBE 可能具有治療心腎損傷的功效,其具體機制可能與它的抗炎和抗氧化作用有關,另外可能它參與了多種炎性因子和凋亡因子的代謝過程,從而起到防治心腎損傷的功效。