阿托伐他汀聯合輔酶Q10對心肌梗死后心力衰竭大鼠丙二醛、超氧化物歧化酶及心肌纖維化的影響

趙東明 楊 萍 孫昕昳 魏 群 楊 杰 (北華大學附屬醫院心內科，吉林 吉林 320)

阿托伐他汀聯合輔酶Q10對心肌梗死后心力衰竭大鼠丙二醛、超氧化物歧化酶及心肌纖維化的影響

趙東明 楊 萍1孫昕昳 魏 群1楊 杰1(北華大學附屬醫院心內科，吉林 吉林 132011)

目的 觀察聯合應用阿托伐他汀及輔酶Q10對心肌梗死后心衰大鼠丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)以及心肌纖維化的影響，探討阿托伐他汀聯合輔酶Q10在治療心衰中的作用。方法 Wistar大鼠氟烷麻醉后，結扎左冠狀動脈前降支，術后6 w成功建立心衰模型。將大鼠隨機分為4組(每組6只):假手術組、模型組、模型+阿托伐他汀組、模型+阿托伐他汀+輔酶Q10組，給藥組均于術后第7周開始給藥，其中阿托伐他汀給藥濃度為10 mg·kg－1·d－1，輔酶Q10給藥濃度為30 mg·kg－1·d－1，連續給藥5 w，1次/d。5 w后硫代巴比妥酸法測定血清中MDA含量，黃嘌呤氧化酶法測定血清中SOD活性，光鏡觀察心肌纖維化的程度。結果 模型+阿托伐他汀組較模型組血清中MDA含量顯著減少(P＜0.01)，SOD活性顯著增強(P＜0.01)，心肌纖維化程度減輕;模型+阿托伐他汀+輔酶Q10組較模型+阿托伐他汀組MDA含量減少(P＜0.05)，SOD活性增強(P＜0.05)，心肌纖維化程度減輕。結論 阿托伐他汀聯合輔酶Q10較單獨應用阿托伐他汀能進一步保護心肌，減少心肌梗死后心衰大鼠血清中MDA含量，增加SOD活性，減輕心肌纖維化程度。

阿托伐他汀;輔酶Q10;心力衰竭;丙二醛;超氧化物歧化酶;心肌纖維化

近年研究表明，β-羥甲基戊二酰單酰輔酶A(HMG-CoA)還原酶抑制劑(他汀類藥物)除具有降脂作用外，一方面具有抗氧化作用〔1，2〕，另一方面通過對HMG-CoA還原酶的抑制而引起輔酶Q10減少。另外，輔酶Q10參與線粒體氧化磷酸化及ATP的產生過程，具有抗氧化應激的作用，因而能夠改善心衰病人的心臟功能〔3〕。迄今，國內外尚無針對他汀類藥物及輔酶Q10聯合作用的基礎研究。本研究旨在觀察阿托伐他汀聯合輔酶Q10對心肌梗死后心衰大鼠丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)及心肌纖維化的影響，探討阿托伐他汀聯合輔酶Q10在治療心力衰竭中的作用。

1 材料與方法

1.1 動物 雌性Wistar大鼠 30只，體重200～220 g，合格證號:SCXK2(吉)200320001，由吉林大學實驗動物中心提供。大鼠隨機分為手術組(23只)及假手術組(7只)，乙醚吸入麻醉后，手術組參照文獻〔4〕方法結扎大鼠左冠脈，假手術組僅穿線不結扎冠脈。冠脈結扎術后72 h死亡4只大鼠，1 w內死亡1只大鼠。手術組從術后第2周至實驗結束無大鼠死亡。假手術組1只大鼠死于麻醉意外。

1.2 藥物及試劑 阿托伐他汀(立普妥)由輝瑞制藥有限公司提供，批號:J20070060。輔酶Q10(能氣朗)由衛才(中國)藥業有限公司提供，批號:H10930021。上述兩種藥物均溶于0.5%羧甲基纖維素鈉(CMC)中。MAD及SOD測定試劑盒均由南京建成生物工程研究所提供。

1.3 分組及給藥 將6 w后存活的18只手術組Wistar大鼠隨機分為模型組、模型+阿托伐他汀組、模型+阿托伐他汀+輔酶Q10組，每組6只。模型+阿托伐他汀組給予阿托伐他汀10 mg/kg灌胃，模型+阿托伐他汀+輔酶Q10組給予阿托伐他汀10 mg/kg及輔酶Q10 30 mg/kg灌胃，假手術組及模型組灌胃給予0.5%CMC。各組分別于術后第7周開始給藥，連續給藥5 w，1次/d，灌胃容積均為10 ml/kg。

1.4 指標測定 腹主動脈取血3 m l，2 500 r/min離心10 min，取血清置于－70℃保存。按MAD及SOD測定試劑盒要求以硫代巴比妥酸法測定血清中MDA含量，黃嘌呤氧化酶法測定血清中SOD活性。取血完畢后打開胸腔摘取心臟，沿左室長軸中點處垂直于長軸將左室一分為二，心尖側的梗死區心肌組織用4%多聚甲醛固定，石蠟包埋后以5μm厚切片，進行Masson染色，以光鏡觀察結果。

2 結果

2.1 血清中MDA含量及SOD活性比較 模型+阿托伐他汀組與模型組比較MAD含量明顯增加，SOD活性明顯減弱，差別有顯著性(P＜0.01)。模型+阿托伐他汀+輔酶Q10組與模型+阿托伐他汀組比較MAD含量減少，SOD活性增高，差異有統計學意義(P＜0.05)。見表1。

表1 四組大鼠MDA、SOD的比較(±s，n=6)

表1 四組大鼠MDA、SOD的比較(±s，n=6)

與模型組比較:1)P＜0.01;與模型+阿托伐他汀組比較:2)P＜0.05

組別 MDA(μmol/L) SOD(kU/L)12.47±1.41 85.51±1.14模型組 30.31±1.50 47.95±4.24模型+阿托伐他汀組 26.22±1.941) 56.16±5.981)模型+阿托伐他汀+輔酶Q10組 22.28±2.332) 66.27±4.992)假手術組

2.2 Masson染色結果 假手術組心肌細胞排列整齊，細胞間質略有少量綠色膠原纖維。模型組梗死區殘留心肌細胞數目少，心肌細胞肥大、排列紊亂，大量心肌細胞被膠原纖維代替。模型+阿托伐他汀組梗死區心肌細胞肥大，部分被膠原纖維代替，膠原纖維呈分支狀與心肌細胞相間，程度比模型組輕。模型+阿托伐他汀+輔酶Q10組梗死區心肌細胞肥大，較少部分被膠原纖維代替，膠原纖維呈分支狀與心肌細胞相間，程度比模型+阿托伐他汀組輕。見圖1。

圖1 各組大鼠梗死區心肌組織M asson染色結果(×200)

3 討論

氧化應激是導致心血管系統結構功能異常的重要原因之一，是心力衰竭發生、發展的重要因素之一。他汀類藥物除具有降脂作用之外，尚有一系列獨立于降脂以外的多效性作用，目前已有研究支持他汀類藥物具有很強的抗氧化作用〔5〕。輔酶Q10通過減輕氧化應激和增加三磷酸腺苷的產生能夠提高心臟的收縮功能。本實驗中，對心衰大鼠應用阿托伐他汀后發現血清中MAD含量明顯增加，SOD活性明顯減弱，提示阿托伐他汀具有抗氧化應激作用，這與既往的研究結果一致。對心衰大鼠聯合應用阿托伐他汀及輔酶Q10后，MAD含量進一步增加，SOD活性進一步減弱，提示兩種藥物聯合應用較單獨應用阿托伐他汀的抗氧化應激作用進一步增強。阿托伐他汀是經典的降脂藥物之一，其藥理作用通過抑制HMG-CoA還原酶(膽固醇合成途徑的限速酶)實現，而HMG-CoA還原酶是合成輔酶Q10的關鍵酶，因此，應用阿托伐他汀會引起輔酶Q10的減少，目前的研究〔6〕也證明了這一點。本研究表明這兩種藥物聯合應用后能充分發揮協同作用，其抗氧化應激作用明顯較單獨應用阿托伐他汀增強。

心力衰竭時心肌細胞和細胞外基質發生重塑。正常情況下基質的合成和降解受到嚴格調節，處于一種動態平衡中;但在左心室的重塑過程中，細胞外基質(ECM)的合成增加而降解減少，結果使ECM總量增加，產生纖維化，導致心肌間質重構〔7〕。有研究表明壓力超負荷性左室肥大時，心肌間質膠原合成增加，間質的空間構筑發生重建，這是左室重構的病理基礎之一〔8〕。氧化應激和炎性因子在多種疾病所致的纖維化進程中起著重要作用。離體心肌細胞研究表明，補充抗氧化劑谷胱甘肽可使心肌膠原沉積減輕，左室功能改善〔9〕。Stas等〔10〕用鹽皮質激素受體阻斷劑能改善高血壓大鼠心肌的氧化應激和纖維化，減輕心肌結構和功能的改變，而不依賴于血壓的降低。本研究的Masson染色結果表明模型+阿托伐他汀組較模型組心肌纖維化程度減輕，這與既往的研究結果一致〔11〕;模型+阿托伐他汀鈣+輔酶Q10組較模型+阿托伐他汀組心肌纖維化程度進一步減輕，這表明兩種藥物聯合應用后能充分發揮協同作用，其減輕心肌纖維化的作用明顯較單獨應用阿托伐他汀增強。本研究亦提示阿托伐他汀及阿托伐他汀+輔酶Q10減輕心肌纖維化的作用可能與它們的抗氧化應激作用有關，而其中的具體機制尚有待于進一步研究。

1 Wassmann S，Laufs U，Baumer AT，et al.Inhibition of geranylgeranylation reduces angiotensin II-mediated free radical production in vascular smooth muscle cells:involvement of angiotensin AT1 receptor expression and Rac1 GTPase〔J〕.Mol Pharmacol，2001;59:646-54.

2 Wassmann S，Laufs U，Muller K，et al.Cellular antioxidant effects of atorvastatin in vitro and in vivo〔J〕.Arterioscler Thromb Vasc Biol，2002;22(2):300-5.

3 BelardinelliR，Tiano L，Littarru GP.Oxidative stress，endothelial function andcoenzyme Q10〔J〕.Biofactors，2008;32(1-4):129-33.

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6 Ashton E，Krum H.Effect of statins on coenzyme Q10(CoQ10)plasma levels in patients with chronic heart failure(CHF)〔J〕.Heart，Lung Circ，2008;17S:S1-S209.

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9 BourraindeloupM，Adamy C，Candiani G，et al.N-acetylcysteine treatment normalizes serum tumor necrosis factor-alpha level and hinders，the progression of cardiac injury in hypertensive rats〔J〕.Circulation，2004;110(14):2003-9.

10 Stas S，Whaley-ConnellA，Habibi J，et al.Mineralocorticoid receptor blockade attenuates chronic overexpression of the renin-angiotensin-aldosterone system stimulation of reduced nicotinamide adenine dinucleotide phosphate oxidase and cardiac remodeling〔J〕.Endocrinology，2007;148(8):3773-80.

11 Rikitake Y，Kawashima S，Takeshita S，etal.Anti-oxidative properties of fluvastatin，an HMG-CoA reductase inhibitor contribute to prevention of atherosclerosis in cholesterol-fedrabbits〔J〕.Atherosclerosis，2001;154(1):87-96.

R541.6

A

1005-9202(2011)12-2254-03

1 吉林大學中日聯誼醫院心內科

楊 萍(1959-)，女，博士，博士生導師，教授，主要從事心血管疾病研究。

趙東明(1971-)，男，在讀博士，主要從事心力衰竭的機制及治療的相關研究。

〔2011-01-15收稿 2011-03-20修回〕

(編輯 徐 杰)