心肌梗死大鼠趨化因子CXC配體5表達(dá)及辣椒素的心臟保護(hù)作用

曹翔 李晶 于海濤 于海波 薛晴

(佳木斯大學(xué) 1第一附屬醫(yī)院,黑龍江 佳木斯 154002；2基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院；3基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院2016級(jí)臨床醫(yī)學(xué)7班)

由各種原因形成冠狀動(dòng)脈內(nèi)閉塞而致心肌持久嚴(yán)重的缺血缺氧，造成心肌細(xì)胞壞死、凋亡，從而表現(xiàn)為心肌梗死(MI)。而壞死后的心肌細(xì)胞通常會(huì)釋放多種細(xì)胞因子，同時(shí)伴隨炎細(xì)胞浸潤(rùn)和趨化等現(xiàn)象。也可以說(shuō)，MI進(jìn)展的關(guān)鍵決定因素之一就是炎癥反應(yīng)。而實(shí)質(zhì)為蛋白質(zhì)的趨化因子在炎癥反應(yīng)發(fā)生時(shí)可誘導(dǎo)炎細(xì)胞浸潤(rùn)、定向遷移和活化，促進(jìn)血管新生。本研究觀(guān)察MI建模成功后大鼠血清及心肌趨化因子CXC配體(CXCL)5表達(dá)變化并分析辣椒素的心肌細(xì)胞保護(hù)作用。

1 材料與方法

1.1實(shí)驗(yàn)動(dòng)物與飼養(yǎng)環(huán)境 經(jīng)佳木斯大學(xué)倫理委員會(huì)批準(zhǔn)，30只健康雄性成年 Sprague-Dawlay 大鼠來(lái)自哈爾濱醫(yī)科大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心〔SYXK(黑) 2015-001〕，依隨機(jī)數(shù)字原則分為假手術(shù)組、模型組、辣椒素組各10只，均給予相同喂養(yǎng)時(shí)間，普通飲食，飲水自由，實(shí)驗(yàn)室溫度維持在26℃左右并通風(fēng)良好。

1.2儀器和主要試劑 成都泰盟公司生產(chǎn)的小動(dòng)物呼吸機(jī)及BL-420F生物機(jī)能實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)；哈藥集團(tuán)生產(chǎn)的注射用青霉素；天津市大茂化學(xué)試劑廠(chǎng)的水合氯醛；美國(guó)ADL公司生產(chǎn)的CXCL5 試劑盒；辣椒素購(gòu)自武漢紅禾杉生物科技有限公司；全自動(dòng)生化分析儀等。

1.3動(dòng)物分組與模型制備 假手術(shù)組：手術(shù)線(xiàn)只穿過(guò)左冠狀動(dòng)脈前降支，不結(jié)扎，行生理鹽水灌胃；模型組：結(jié)扎前降支，生理鹽水灌胃；辣椒素組：穿線(xiàn)并結(jié)扎左冠狀動(dòng)脈前降支后用辣椒素灌胃，濃度10 mg/L，劑量0.4 ml。每組灌胃4 w，按照0.1 ml/kg計(jì)算用量。具體造模操作步驟：經(jīng)腹腔用水合氯醛(4%)麻醉，按照0.5 ml/100 g劑量，剪毛備好皮后固定(仰臥位)于手術(shù)臺(tái)上，同時(shí)連接引導(dǎo)電極描記心電圖曲線(xiàn)，開(kāi)胸前的準(zhǔn)備工作是經(jīng)口氣管插管，并與小動(dòng)物呼吸機(jī)相連，調(diào)節(jié)好潮氣量和呼吸頻率。可從4、5 肋間隙(左側(cè))打開(kāi)胸腔暴露心臟，結(jié)扎前要破壞心包膜，防止心包積液發(fā)生，后結(jié)扎前降支(左冠狀動(dòng)脈)，可見(jiàn)心尖顏色由鮮紅轉(zhuǎn)為白色，心電圖變化是ST段抬高明顯〔1〕。見(jiàn)圖1。

圖1 模型組心電圖示ST段顯著抬高

1.4描記心電圖 用成都泰盟公司的BL-420F生物機(jī)能實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)進(jìn)行，麻醉穩(wěn)定后固定好，大鼠四肢用1 ml注射器針頭插入，后連接相應(yīng)顏色電極(右上肢-白色；左下肢-紅色；右下肢-黑色)。

1.5血清及心肌CXCL5表達(dá) 每組均收集血清和心肌組織，酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)(ELISA)檢測(cè)CXCL5表達(dá)變化，依據(jù)試劑盒說(shuō)明嚴(yán)格進(jìn)行操作。

1.6統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS15.0軟件進(jìn)行單因素方差分析。

2 結(jié) 果

模型組CXCL5水平較假手術(shù)組明顯增加；而辣椒素組較模型組顯著降低(P<0.05)，見(jiàn)表1。

表1 各組血清及心肌CXCL5水平

與假手術(shù)組比較：1)P<0.05；與辣椒素組比較：2)P<0.05

3 討 論

MI發(fā)病主要機(jī)制是血管內(nèi)皮損傷及功能失常，而血栓形成或心肌細(xì)胞壞死多是由于炎細(xì)胞及因子的釋放刺激血管壁，加速了斑塊的不穩(wěn)定及管壁硬化〔2～4〕。而趨化因子可以激活和募集梗死組織中中性粒細(xì)胞〔5〕。在炎癥反應(yīng)級(jí)聯(lián)激活放大過(guò)程中發(fā)揮關(guān)鍵作用的是趨化因子介導(dǎo)炎癥細(xì)胞激活、浸潤(rùn)與細(xì)胞表面的受體結(jié)合發(fā)揮作用〔6，7〕。其中，CXCL5在細(xì)胞凋亡、生長(zhǎng)、發(fā)育等過(guò)程中發(fā)揮重要作用，有學(xué)者研究證實(shí)，CXCL5不僅具有粒細(xì)胞趨化，還可以促進(jìn)血管生成，促進(jìn)和誘導(dǎo)炎癥反應(yīng)的發(fā)生〔8〕。本研究結(jié)果說(shuō)明MI發(fā)生和病情進(jìn)展與CXCL5高表達(dá)密切相關(guān)。分析可能與CXCL5促進(jìn)炎癥反應(yīng)有關(guān)。在心電導(dǎo)聯(lián)中ST段抬高是由于心室去極后，健康心肌和受損心肌間存在電位差，有電荷移動(dòng)而形成的，并且抬高的幅度決定了缺血程度。本研究結(jié)果符合缺血心肌受損心電圖的表現(xiàn)。作為生物堿的辣椒素是辣椒中主要成分之一〔9〕，其具有強(qiáng)抗氧化作用，在鎮(zhèn)痛〔10〕、止痛〔11〕、止癢、癌癥預(yù)防〔12〕、關(guān)節(jié)炎〔13〕、戒毒、減肥等疾病中發(fā)揮了特殊作用。本研究結(jié)果表明，辣椒素作用于瞬時(shí)感受器電位離子通道蛋白(TRPV)1受體這個(gè)靶點(diǎn)，在高溫條件下抑制膽固醇生成有害有毒物質(zhì)及加快分解和排泄方式減少毒物堆積，促進(jìn)血液循環(huán)。辣椒素還具有心臟保護(hù)作用，如增加血流量和心肌收縮能力。辣椒素可作為新型心肌細(xì)胞保護(hù)藥物。綜上，血清和心肌中CXCL5濃度變化與MI病情進(jìn)展密切相關(guān)，可作為臨床診斷和病程評(píng)估的重要依據(jù)。辣椒素有望成為全新的改善心功能藥物。