七葉皂苷鈉通過p38MAPK 通路減少大鼠心肌梗死面積和無復流面積的研究

文俊杰蘇 展?羅素新

(1.廣安市人民醫院心血管內科,四川廣安 638000; 2.重慶醫科大學附屬第一醫院心血管內科,重慶 400016)

急性心肌梗死是臨床常見的心血管系統疾病,以冠狀動脈閉塞引起的心肌組織缺血缺氧損害為基本特征,及時進行經皮冠狀動脈介入術以及溶栓治療能夠迅速再通冠脈、使缺血心肌獲得血流再灌注,但仍有部分患者在冠脈再通后缺血的心肌組織無法獲得有效的血流灌注、甚至無灌注,表現為心肌血循環血流受限,這一現象稱為無復流[1-2]。無復流的發生會使心肌梗死面積擴大、加重心肌缺血缺氧損傷,可引起心力衰竭、惡性心律失常等嚴重并發癥的發生,需要進行積極防治。

目前的研究認為,與無復流相關的因素包括缺血再灌注(ischemia-reperfusion, I/R)損傷、微血管栓塞、細胞凋亡、炎癥反應等,針對上述因素進行干預對無復流具有防治作用[3-5]。七葉皂苷鈉(sodium aescinate, SA)是提取自七葉樹干燥成熟的果實,對腸、視網膜等組織的I/R 損傷具有保護作用[6-7],并且根據王艷蕾等[7]的動物實驗研究,抑制p38 絲裂原活化蛋白激酶信號通路(p38 mitogen activated protein kinase pathway, p38MAPK)通路是SA 發揮保護作用的分子機制。p38MAPK 屬于MAPK 家族,在心肌 I/R 損傷過程中,p38MAPK 抑制劑SB203580 能夠減輕I/R 引起的心肌細胞凋亡及炎癥反應激活[8],但能夠抑制p38MAPK 激活的SA 是否在心肌I/R 中起到保護作用并改善無復流尚未明確。基于此,本實驗將以大鼠心肌I/R 后無復流模型為研究對象,觀察SA 通過p38MAPK 通路減小心肌梗死面積及無復流面積的作用。

1 材料和方法

1.1 實驗動物

SPF 級成年雄性SD 大鼠,共112 只,購自上海杰思捷實驗動物有限公司[SCXK(滬)2018-0004],在重慶醫科大學實驗動物中心飼養[SYXK(渝)2019-0013],8～10 周齡、200～220 g。實驗經重慶醫科大學生物醫學倫理委員會審批(2020XM0016);實驗過程遵循3R 原則。

1.2 主要試劑與儀器

SA、2,3,5-氯化三苯基四氮唑(TTC)、硫黃素S購自Sigma 公司;p38MAPK 過表達腺病毒由上海吉凱公司合成;白介素-1β(IL-1β)、腫瘤壞死因子-α(TNF-α)、細胞間黏附分子-1(ICAM-1)的酶聯免疫吸附法(ELISA)檢測試劑盒購自上海西唐公司;RIPA 裂解液、BCA 蛋白定量試劑盒購自上海碧云天公司;Bcl-2 相關X 蛋白(Bax)、裂解型含半胱氨酸的天冬氨酸蛋白水解酶-3(cleaved caspase-3)的抗體購自 Abcam 公司;p-p38MAPK、p-ERK1/2、p-JNK 的抗體購自CST 公司。顯微鏡為日本Nikon 公司;酶標儀為美國Bio-tek 公司;電泳系統為美國Bio-rad 公司;凝膠成像系統為上海天能公司。

1.3 實驗方法

1.3.1 無復流動物模型的制備

大鼠麻醉后,在左側第4、5 肋間做切口,打開胸腔、暴露心臟,在左心耳下方2 mm 處的冠狀動脈左前降支下穿線,在線與血管之間放置長度約0.5 cm的軟硅膠管,結扎冠脈后將心臟放回胸腔,用動脈夾暫時夾閉切口,缺血4 h 后打開動脈夾、顯露心臟,剪斷硅膠管時心肌獲得血流再灌注、持續8 h,再灌注結束后經股靜脈注射6%硫黃素S 溶液1 mL/kg。假手術操作按照相同的方法做手術切口、顯露心臟并在冠狀動脈左前降支下穿線,但不結扎,相同時間后經股靜脈注射6%硫黃素S 溶液1 mL/kg。

1.3.2 動物分組及干預

SD 大鼠隨機分為對照組、I/R 組、I/R+SA 組、空白腺病毒+I/R 組、p38MAPK 腺病毒+I/R 組、空白腺病毒+I/R+SA 組、p38MAPK 腺病毒+I/R+SA組,每組各16 只。對照組進行假手術,I/R 組進行造模,I/R+SA 組進行造模并給予SA 干預,空白腺病毒+I/R 組進行造模并給予空白腺病毒注射,p38MAPK 腺病毒+ I/R 組進行造模并給予p38MAPK 過表達腺病毒注射,空白腺病毒+I/R+SA組進行造模并給予空白腺病毒注射、SA 干預,p38MAPK 腺病毒+I/R+SA 組進行造模并給予p38MAPK 過表達腺病毒注射、SA 干預。SA 干預方法如下:采用注射用水配置濃度為0.18 mg/mL 的SA 注射液,參照王艷蕾等[7]的研究確定SA 的劑量為0.9 mg/kg,在缺血前、再灌注前、再灌注后30 min 時,分別給予5 mL/kg SA 注射液(含有0.9 mg/kg SA)尾靜脈注射;

在缺血前、再灌注前、再灌注后30 min,分別給予0.9 mg/kg SA 尾靜脈注射;腺病毒干預方法如下:開胸后在缺血前進行腺病毒注射,將病毒滴度為1.2×1010TU/mL 的腺病毒注射在左心室游離壁上、下、左、右 4 個點、每點注射 50 μL。

1.3.3 心肌無復流面積的硫黃素S 染色測定

每組大鼠隨機選擇8 只,處死后取出心臟,生理鹽水沖洗后從左冠狀動脈結扎水平往下、將心臟切為厚度相等的5 片,放入薄層色譜儀、在365 nm 波長下觀察心臟切片,無復流區域硫黃素S 不染色、呈暗褐色,復流區域硫黃素S 染色、呈藍綠色,計算無復流區面積占總面積的百分比。

1.3.4 心肌梗死面積的TTC 染色測定

完成硫黃素S 染色測定后,將心臟切片放入TTC 溶液中,室溫避光染色3 min,觀察心臟切片并拍照記錄,梗死區域TTC 不染色、呈灰白色,非梗死區域TTC 染色、呈紅色,計算梗死區域面積占總面積的百分比。

1.3.5 心肌中炎癥因子含量的ELISA 檢測

每組大鼠剩余的8 只處死,取缺血心肌組織適量,加入RIPA 裂解液后勻漿,勻漿液以12000 r/min的速度離心10 min,得到上清后采用BCA 試劑盒檢測蛋白含量,采用 ELISA 試劑盒檢測 IL-1β、TNF-α、ICAM-1 的含量,計算上清中每毫克蛋白所對應的IL-1β、TNF-α、ICAM-1 的含量。

1.3.6 心肌中基因表達的Western blot 檢測

另取缺血心肌組織勻漿后的離心上清,根據蛋白檢測結果,取含有30 μg 蛋白的上清,加入聚丙烯酰胺凝膠中進行電泳,而后電轉移至PVDF 膜,5%脫脂牛奶室溫封閉 PVDF 膜 1 h,1 ∶1000 的 bax、cleaved caspase-3、p-p38MAPK、p-ERK1/2、p-JNK 抗體4℃孵育過夜;次日,洗膜 3 次、每次 5 min,1 ∶2000 的第二抗體室溫孵育1 h,再次洗膜3 次、每次10 min,最后在凝膠成像系統中顯影得到蛋白條帶,根據蛋白條帶的灰度值計算蛋白表達量。

1.4 統計學方法

采用SPSS 21.0 軟件錄入數據,計量資料經正態性檢驗、符合正態分布的數據以平均數±標準差(±s)表示,多組間的比較采用方差分析,P<0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 SA 對心肌I/R 大鼠心肌無復流面積及梗死面積的影響

與對照組比較,I/R 組大鼠心肌的無復流面積及梗死面積均明顯增加(P<0.05);與I/R 組比較,I/R+SA 組大鼠心肌的無復流面積及梗死面積均明顯縮小(P<0.05)。見圖1、表1。

表1 三組大鼠心肌無復流面積及梗死面積的比較( ±s,n=8)Table 1 Comparison of no reflow area and infarct size of rats among 3 groups

表1 三組大鼠心肌無復流面積及梗死面積的比較( ±s,n=8)Table 1 Comparison of no reflow area and infarct size of rats among 3 groups

注:與對照組比較,?P<0.05;與I/R 組比較,#P<0.05。Notes.Compared with control group, ?P<0.05.Compared with I/R group, #P<0.05.

組別Groups無復流面積No reflowarea梗死面積Infarct size對照組Control group / /I/R 組I/R group 20.21±5.41? 34.58±8.84?I/R+SA 組I/R+SA group 7.72±1.96# 13.47±4.57#

2.2 SA 對心肌I/R 大鼠心肌中炎癥因子含量的影響

與對照組比較,I/R 組大鼠心肌中IL-1β、TNF-α、ICAM-1 的含量明顯增加(P<0.05);與 I/R 組比較,I/R+SA 組大鼠心肌中 IL-1β、TNF-α、ICAM-1 的含量明顯降低(P<0.05)。見表2。

2.3 SA 對心肌I/R 大鼠心肌中細胞凋亡率及凋亡基因表達的比較

與對照組比較,I/R 組大鼠心肌中細胞凋亡率及Bax、Cleaved caspase-3 的表達量明顯增加(P<0.05);與I/R 組比較,I/R+SA 組大鼠心肌中細胞凋亡率及Bax、Cleaved caspase-3 的表達量明顯降低(P<0.05)。圖2、圖3、表3。

表2 三組大鼠心肌中 IL-1β、TNF-α、ICAM-1 含量的比較( ±s,n=8, ng/mgPro)Table 2 Comparison of IL-1 β, TNF-α and ICAM-1 contents in myocardium of rats among 3 groups

表2 三組大鼠心肌中 IL-1β、TNF-α、ICAM-1 含量的比較( ±s,n=8, ng/mgPro)Table 2 Comparison of IL-1 β, TNF-α and ICAM-1 contents in myocardium of rats among 3 groups

注:與對照組比較,?P<0.05;與I/R 組比較,#P<0.05。Notes.Compared with control group, ?P<0.05.Compared with I/R group, #P<0.05.

組別Groups IL-1β TNF-α ICAM-1對照組Control group 1.31±0.25 0.89±0.18 4.28±0.41 I/R 組I/R group 4.23±0.89? 3.02±0.68? 8.38±2.35?I/R+SA 組I/R+SA group 2.44±0.77# 1.55±0.32# 6.01±0.94#

圖1 三組大鼠心臟的硫黃素S 染色及N-BT 染色Figure 1 Thioflavin S staining and N-BT staining of rat hearts in 3 groups

2.4 SA 對心肌 I/R 大鼠心肌中 MAPK 通路的影響

與對照組比較, I/R 組大鼠心肌中 pp38MAPK、p-JNK 的表達量明顯增加,p-ERK1/2 的表達量明顯降低(P<0.05);與I/R 組比較,I/R+SA組大鼠心肌中p-p38MAPK 的表達量明顯降低(P<0.05),p-ERK1/2、p-JNK 的表達量無明顯變化(P>0.05)。圖4、表4。

圖2 三組大鼠心肌TUNEL 染色圖Figure 2 TUNEL staining of myocardium of rats in 3 groups

圖3 三組大鼠心肌中Bax、Cleaved caspase-3 的蛋白條帶Figure 3 Protein bands of Bax, Cleaved caspase-3 in myocardium of rats in 3 groups

表3 三組大鼠心肌細胞凋亡率及Bax、Cleaved caspase-3 表達量的比較( ±s,n=8)Table 3 Comparison of apoptosis rate and Bax, Cleaved caspase-3 expression in myocardium of rats among 3 groups

表3 三組大鼠心肌細胞凋亡率及Bax、Cleaved caspase-3 表達量的比較( ±s,n=8)Table 3 Comparison of apoptosis rate and Bax, Cleaved caspase-3 expression in myocardium of rats among 3 groups

注:與對照組比較,?P<0.05;與I/R 組比較,#P<0.05。Notes.Compared with control group, ?P<0.05.Compared with I/R group, #P<0.05.

組別Groups凋亡率Apoptosis rate Bax Cleaved caspase-3對照組Control group 1.27±0.42 0.82±0.23 0.30±0.09 I/R 組I/R group 17.67±3.28? 1.55±0.32? 0.83±0.24?I/R+SA 組I/R+SA group 9.29±1.85# 0.70±0.1# 0.41±0.10#

2.5 p38MAPK 腺病毒局部注射過表達p38MAPK 的效果驗證

與空白腺病毒+I/R 組比較,p38MAPK 腺病毒+I/R 組大鼠心肌中p38MAPK 的表達量明顯增加,空白腺病毒+I/R+SA 組大鼠心肌中p38MAPK 的表達量明顯降低(P<0.05);與空白腺病毒+I/R+SA 組比較,p38MAPK 腺病毒+I/R+SA 組大鼠心肌中p38MAPK 的表達量明顯增加(P<0.05)。見圖5、表5。

圖4 三組大鼠心肌中p-p38MAPK、p-ERK1/2、p-JNK 的蛋白條帶Figure 4 Protein bands of p-p38MAPK, p-ERK1/2,p-JNK in myocardium of rats in 3 groups

表4 三組大鼠心肌中p-p38MAPK、p-ERK1/2、p-JNK 表達量的比較( ±s,n=8)Table 4 Comparison of p-p38MAPK, p-ERK1/2, p-JNK expression in myocardium of rats among 3 groups

表4 三組大鼠心肌中p-p38MAPK、p-ERK1/2、p-JNK 表達量的比較( ±s,n=8)Table 4 Comparison of p-p38MAPK, p-ERK1/2, p-JNK expression in myocardium of rats among 3 groups

注:與對照組比較,?P<0.05;與I/R 組比較,#P<0.05。Notes.Compared with control group, ?P<0.05.Compared with I/R group, #P<0.05.

組別Groups p-p38MAPK p-ERK1/2 p-JNK對照組Control group 0.32±0.08 0.81±0.22 0.25±0.08 I/R 組I/R group 0.74±0.23? 0.30±0.09? 0.89±0.15?I/R+SA 組I/R+SA group 0.40±0.09# 0.33±0.08 0.83±0.19

圖5 四組大鼠心肌中p-p38MAPK 的蛋白條帶Figure 5 Protein bands of p-p38MAPK in myocardium of rats in 4 groups

2.6 p38MAPK 腺病毒局部注射對SA 減小心肌I/R 大鼠無復流面積及梗死面積的影響

與空白腺病毒+I/R 組比較,p38MAPK 腺病毒+I/R 組大鼠心肌的無復流面積及梗死面積均明顯增加,空白腺病毒+I/R+SA 組大鼠心肌的無復流面積及梗死面積均明顯降低(P<0.05);與空白腺病毒+I/R+SA 組比較,p38MAPK 腺病毒+I/R+SA 組大鼠心肌的無復流面積及梗死面積均明顯增加(P<0.05)。見圖6、表6。

2.7 p38MAPK 腺病毒局部注射對SA 減少心肌I/R 大鼠心肌中炎癥因子含量的影響

與空白腺病毒+I/R 組比較,p38MAPK 腺病毒+I/R 組大鼠心肌中 IL-1β、TNF-α、ICAM-1 的含量均明顯增加,空白腺病毒+I/R+SA 組大鼠心肌中IL-1β、TNF-α、ICAM-1 的含量均明顯降低(P<0.05);與空白腺病毒+I/R+SA 組比較,p38MAPK 腺病毒+I/R+SA 組大鼠心肌中 IL-1β、TNF-α、ICAM-1 的含量均明顯增加(P<0.05)。見表7。

表5 四組大鼠心肌中p-p38MAPK 表達量的比較( ±s,n=8)Table 5 Comparison of p-p38MAPK, expression in myocardium of rats among 4 groups

表5 四組大鼠心肌中p-p38MAPK 表達量的比較( ±s,n=8)Table 5 Comparison of p-p38MAPK, expression in myocardium of rats among 4 groups

注:與空白腺病毒+I/R 組比較,aP<0.05;與空白腺病毒+I/R+SA 組比較,bP<0.05。Note.Compared with blank adenovirus+I/R group, aP<0.05.Compared with blank adenovirus+I/R+SA group, bP<0.05.

組別Groups p-p38MAPK空白腺病毒+I/R 組Blank adenovirus+I/R group 0.70±0.19 p38MAPK 腺病毒+I/R 組p38MAPK adenovirus+I/R group 1.42±0.31a空白腺病毒+I/R+SA 組Blank adenovirus+I/R+SA group 0.49±0.08a p38MAPK 腺病毒+I/R+SA 組p38MAPK adenovirus+I/R+SA group 1.09±0.25b

圖6 四組大鼠心臟的硫黃素S 染色及N-BT 染色Figure 6 Thioflavin S staining and N-BT staining of rat hearts in 4 groups

表6 四組大鼠心肌無復流面積及梗死面積的比較( ±s,n=8)Table 6 Comparison of no reflow area and infarct size of rats among 4 groups

表6 四組大鼠心肌無復流面積及梗死面積的比較( ±s,n=8)Table 6 Comparison of no reflow area and infarct size of rats among 4 groups

注:與空白腺病毒+I/R 組比較,aP<0.05;與空白腺病毒+I/R+SA 組比較,bP<0.05。Note.Compared with blank adenovirus+I/R group, aP<0.05.Compared with blank adenovirus+I/R+SA group, bP<0.05.

組別Groups無復流面積No reflow area梗死面積Infarct size空白腺病毒+I/R 組Blank adenovirus+I/R group 17.41±5.77 30.77±7.97 p38MAPK 腺病毒+I/R 組p38MAPK adenovirus+I/R group 24.29±6.02a 42.83±9.34a空白腺病毒+I/R+SA 組Blank adenovirus+I/R+SA group 9.51±1.77a 14.86±3.61a p38MAPK 腺病毒+I/R+SA 組p38MAPK adenovirus+I/R+SA group 19.38±4.86b 27.14±7.24b

2.8 p38MAPK 腺病毒局部注射對SA 調節心肌I/R 大鼠心肌中細胞凋亡的影響

與空白腺病毒+I/R 組比較,p38MAPK 腺病毒+I/R 組大鼠心肌中細胞凋亡率及 Bax、Cleaved caspase-3 的表達量均明顯增加,空白腺病毒+I/R+SA 組大鼠心肌中細胞凋亡率及 Bax、 Cleaved caspase-3 的表達量均明顯降低(P<0.05);與空白腺病毒+I/R+SA 組比較,p38MAPK 腺病毒+I/R+SA組大鼠心肌中細胞凋亡率及Bax、Cleaved caspase-3的表達量均明顯增加(P<0.05)。見圖7、圖8、表8。

3 討論

無復流是影響急性心肌梗死再灌注治療效果的重要因素,如何防治無復流、增加缺血心肌有效的血流灌注是心血管相關研究的熱點。在心肌I/R過程中會出現無復流,國內張金艷等[9]的動物實驗發現結扎左冠狀動脈前降支使心肌經歷缺血4 h、再灌注8 h 后心肌發生無復流。本實驗采用相同的方法建立了大鼠心肌I/R 后無復流模型,通過硫黃素S 染色及N-BT 染色后觀察到I/R 大鼠出現了心肌梗死及無復流,本實驗也將在此模型中研究無復流的防治手段。

表7 四組大鼠心肌中IL-1β、TNF-α、ICAM-1 含量的比較( ±s,n=8, ng/mgPro)Table 7 Comparison of IL-1 β, TNF-α and ICAM-1 contents in myocardium of rats among 4 groups

表7 四組大鼠心肌中IL-1β、TNF-α、ICAM-1 含量的比較( ±s,n=8, ng/mgPro)Table 7 Comparison of IL-1 β, TNF-α and ICAM-1 contents in myocardium of rats among 4 groups

注:與空白腺病毒+I/R 組比較,aP<0.05;與空白腺病毒+I/R+SA 組比較,bP<0.05。Note.Compared with blank adenovirus+I/R group, aP<0.05.Compared with blank adenovirus+I/R+SA group, bP<0.05.

組別Groups IL-1β TNF-α ICAM-1空白腺病毒+I/R 組Blank adenovirus+I/R group 4.50±0.92 3.22±0.73 8.56±2.51 p38MAPK 腺病毒+I/R 組p38MAPK adenovirus+I/R group 6.09±0.94a 4.41±0.88a 9.93±2.77a空白腺病毒+I/R+SA 組Blank adenovirus+I/R+SA group 2.65±0.88a 1.45±0.35a 6.44±1.03a p38MAPK 腺病毒+I/R+SA 組p38MAPK adenovirus+I/R+SA group 4.61±0.83b 3.41±0.77b 8.24±2.25b

圖7 四組大鼠心肌TUNEL 染色圖Figure 7 TUNEL staining of myocardium of rats in 4 groups

表8 四組大鼠心肌細胞凋亡率及Bax、Cleaved caspase-3 表達量的比較( ±s,n=8)Table 8 Comparison of apoptosis rate and Bax, Cleaved caspase-3 expression in myocardium of rats among 4 groups

表8 四組大鼠心肌細胞凋亡率及Bax、Cleaved caspase-3 表達量的比較( ±s,n=8)Table 8 Comparison of apoptosis rate and Bax, Cleaved caspase-3 expression in myocardium of rats among 4 groups

注:與空白腺病毒+I/R 組比較,aP<0.05;與空白腺病毒+I/R+SA 組比較,bP<0.05。Note.Compared with blank adenovirus+I/R group, aP<0.05.Compared with blank adenovirus+I/R+SA group, bP<0.05.

組別Groups 凋亡率Apoptosis rate Bax Cleaved caspase-3空白腺病毒+I/R 組 Blank adenovirus+I/R group 19.11±4.09 1.45±0.35 0.69±0.12 p38MAPK 腺病毒+I/R 組 p38MAPK adenovirus+I/R group 29.67±5.52a 2.14±0.71a 1.09±0.32a空白腺病毒+I/R+SA 組 Blank adenovirus+I/R+SA group 9.29±1.85a 0.83±0.14a 0.37±0.09a p38MAPK 腺病毒+I/R+SA 組 p38MAPK adenovirus+I/R+SA group 16.67±4.23b 1.78±0.51b 1.10±0.36b

圖8 四組大鼠心肌中Bax、Cleaved caspase-3 的蛋白條帶Figure 8 Protein bands of Bax, Cleaved caspase-3 in myocardium of rats in 4 groups

I/R 損傷、炎癥反應、細胞凋亡是與無復流發生相關的機制,而七葉樹干燥成熟果實提取物SA 能夠減輕視網膜I/R 損傷、腸I/R 損傷。本實驗將SA用于心肌I/R 后無復流的防治,在缺血區、再灌注前、再灌注后30 min 分別進行SA 腹腔注射,經SA干預后,大鼠的心肌梗死面積及無復流面積均明顯縮小。SA 縮小心肌梗死面積、減輕I/R 損傷的作用與其在視網膜I/R 損傷、腸I/R 損傷中的保護作用吻合;而SA 縮小無復流面積的作用表明SA 對心肌I/R 后無復流具有改善作用。

多項臨床研究表明,bax 等凋亡分子及TNF-α等炎癥因子與無復流發生有關且相應的干預手段能夠抑制凋亡、炎癥并改善無復流[10-11];另有冠脈微栓塞的動物實驗表明,Bax 的高表達以及TLR4 炎癥通路的激活與冠脈微栓塞的發生有關,進而可能引起無復流[12-13]。本實驗對心肌I/R 后無復流大鼠細胞凋亡及炎癥因子的檢測證實,心肌中細胞凋亡率、Bax、Cleaved caspase-3 的表達量及 IL-1β、TNF-α、ICAM-1 的含量均明顯增加,與既往其他學者關于細胞凋亡、炎癥反應與無復流關系的研究結果吻合。在給予 SA 干預后,心肌中細胞凋亡率、Bax、Cleaved caspase-3 的表達量及 IL-1β、TNF-α、ICAM-1的含量均明顯減少,表明SA 能夠在心肌I/R無復流的過程中起到抗炎及抗凋亡作用,與已知的SA 生物學活性吻合,也提示抗炎和抗凋亡是SA 改善心肌I/R 后無復流的可能機制。

MAPK 信號通路是細胞內調控炎癥反應及細胞凋亡的重要通路,MAPK 家族包括 p38MAPK、ERK1/2、JNK 等多個成員,以磷酸化的形式發生激活。既往研究報道,在心肌I/R 的過程中,具有促凋亡及促炎作用的 p-p38MAPK、p-JNK 表達增多,具有抗凋亡及抗炎作用的p-ERK1/2 表達減少[14-16]。本實驗的分析同樣證實 I/R 大鼠心肌中 pp38MAPK、p-JNK 的表達增加,p-ERK1/2 的表達減少。在 SA 減輕腸 I/R 損傷的過程中,p38MAPK 的磷酸化受到抑制,提示SA 可能通過p38MAPK 通路發揮保護作用;本實驗在使用SA 干預后觀察到:pp38MAPK 的表達減少,而 p-JNK、p-ERK1/2 的表達無明顯變化,說明SA 能夠在心肌I/R 過程中抑制p38MAPK 的磷酸化,但不影響MAPK 家族中另兩個成員 ERK1/2 及 JNK 的磷酸化,進而提示抑制p38MAPK 通路及其介導的炎癥反應、細胞凋亡可能是SA 在心肌I/R 后無復流中發揮改善作用的分子機制。

為了驗證p38MAPK 通路在SA 改善心肌 I/R后無復流中的確切作用,本實驗構建了p38MAPK過表達腺病毒,通過腺病毒注射的方式來增加心肌中p38MAPK 的表達。在心肌 I/R 后無復流造模前,注射 p38MAPK 過表達腺病毒能夠增加 pp38MAPK 的表達并增加無復流面積、加重細胞凋亡及炎癥反應,表明p38MAPK 直接參與了心肌組織中炎癥反應及細胞凋亡的調控,同時過度激活的p38MAPK 能夠加重無復流。在造模并給予 SA 干預的過程中,注射p38MAPK 過表達腺病毒能夠削弱SA 縮小無復流面積、抑制細胞凋亡及炎癥反應的作用,這直接表明p38MAPK 通路在SA 改善心肌I/R 后無復流中起重要作用, SA 通過抑制p38MAPK 在心肌I/R 后無復流中起改善作用。

綜上所述,SA 能夠改善大鼠心肌I/R 后無復流并抑制細胞凋亡、炎癥反應,抑制p38MAPK 通路是SA 發揮上述作用相關的分子機制,未來SA 有望成為急性心肌梗死再灌注治療過程中減小梗死面積及無復流面積的備選藥物,使用SA 治療可能對急性心肌梗死的治療結局具有改善作用。