L-精氨酸對病理性心肌肥大抑制作用的研究

沈云虹+肖薇+金莉+張相國+林巖

[摘要] 目的 觀察L-精氨酸對心肌肥厚的保護作用及相關機制。 方法 雄性Wistar大鼠36只，隨機分為3組，每組各12只：對照組、模型組（ISO組）、L-精氨酸治療組。皮下注射異丙腎上腺素（ISO）復制大鼠心肌肥厚模型，檢測心臟重量參數（心重/體重，左室重/體重），心肌組織膠原含量，心房利鈉肽（ANP）的轉錄水平，觀察L-精氨酸對心肌肥大的影響；檢測各組大鼠血清一氧化氮（NO）、一氧化氮合酶（NOS）、丙二醛（MDA）和乳酸脫氫酶（LDH）含量。 結果 L-精氨酸治療組心重/體重[（3.52±0.21）mg/g]和左室重/體重[（2.39±0.23）mg/g]均低于ISO組[心重/體重（3.89±0.25）mg/g，左室重/體重（2.67±0.26）mg/g）]，差異有統計學意義（P < 0.05）。同時，L-精氨酸治療組ANP mRNA表達相對值（1.2）低于ISO組（1.5），差異有統計學意義（P < 0.05）；心肌間質膠原含量，L-精氨酸治療組[（14.52±3.09）%]低于ISO組[（35.24±4.78）%]，差異有高度統計學意義（P < 0.01）；L-精氨酸治療組NO含量[（34.15±6.12）μmol/L]和NOS活性[（23.9±3.12）U/mL]與ISO組NO含量[（20.96±5.06）μmol/L]和NOS活性[（16.58±3.12）U/mL]比較均增加，差異有高度統計學意義（P < 0.01）；L-精氨酸治療組MDA水平[（308.73±37.48）nmol/L]和LDH水平[（2065.35±347.46）U/L]與ISO組MDA含量[（389.63±42.85）nmol/L]和LDH水平[（3582.89±364.51）U/L）]比較均降低，差異有統計學意義（P < 0.05或P < 0.01）。 結論 早期給予L-精氨酸可以通過增加NO含量，減少MDA和LDH水平，減少心肌間質膠原沉積進而抑制病理性心肌肥大。

[關鍵詞] 心肌肥厚；L-精氨酸；一氧化氮

[中圖分類號] R364.31[文獻標識碼] A[文章編號] 1673-7210（2014）05（a）-0015-04

Research of inhibitory effects of L-arginine on pathological cardiac hypertrophy

SHEN Yunhong1 XIAO Wei2 JIN Li2 ZHANG Xiangguo2 LIN Yan2

1.Functional Laboratory, Qiqihar Medical University, Heilongjiang Province, Qiqihar 161006, China;2.Department of Pathophysiology, Qiqihar Medical University, Heilongjiang Province, Qiqihar 161006, China

[Abstract] Objective To explore the role and the related mechanisms of L-arginine on pathological cardiac hypertrophy. Methods Male adult Wistar rats were randomized to three groups , control group (12 rats), ISO group (12 rats) and L-arginine group (12 rats). Hypertrophic model of rats was established by isoproterenol (ISO). Pretreated with L-arginine, hypertrophy status of rats were determined by hypertrophy coefficient, collagen content and the expression of ANP mRNA. The activity and level of nitric oxide (NO), nitric oxide synthase (NOS), malonic dialdehyde (MDA) and lactate dehydrogenase (LDH) in serum were observed. Results L-arginine decreased the parameter of ventricular mass, heart weight/body weight [(3.52±0.21) mg/g] and left ventricular weight/body weight [(2.39±0.23) mg/g] in L-arginine group were lower than those in ISO group [heart weight/body weight (3.89±0.25) mg/g, left ventricular weight/body weight (2.67±0.26) mg/g], the differences were statistically significant (P < 0.05). Meanwhile, the relative ratio of the ANP mRNA expression in L-arginine group (1.2) was lower than that in ISO group (1.5), the difference was statistically significant (P < 0.05); the myocardial interstitial collagen content of L-arginine group [(14.52±3.09)%] was lower that of than ISO group [(35.24±4.78)%], the difference was statistically significant (P < 0.01); the NO content [(34.15±6.12) μmol/L] and NOS activity [(23.9±3.12) U/mL] of L-arginine increased than those of ISO group [(NO content (20.96±5.06) μmol/L, NOS activity (16.58±3.12)U/mL], the differences were statistically significant (P < 0.01), at the same time, the MDA content [(308.73±37.48) nmol/L] and LDH level [(2065.35±347.46) U/L] of L-arginine group were decreased than those of ISO group [MDA content (389.63±42.85) nmol/L, LDH level (3582.89±364.51) U/L], the differences were statistically significant (P < 0.05 or P< 0.01). Conclusion Exogenous L-arginine can inhibit cardiac hypertrophy through increasing NO and NOS level, decreasing the level of MDA and LDH, and decreasing myocardial interstitial collagen content.

[Key words] Cardiac hypertrophy; L-arginine; Nitric oxide

心肌肥大是高血壓常見的并發癥，心力衰竭發生的結構基礎，也是心律失常等多種心血管疾病的獨立危險因素。一氧化氮（NO）是多種細胞均可以產生的自由基，在全身各處廣泛存在。作為NO的前體L-精氨酸可通過拮抗氧自由基、增加心肌組織能量代謝、增加冠脈血流量和抑制中性粒細胞聚集等對心血管系統發揮保護作用[1]。本研究的主要目的是研究L-精氨酸干預對心肌肥大和細胞損傷的影響，及NO和一氧化氮合酶（NOS）的變化，以探討L-精氨酸對心肌肥大的作用機制。

1 材料與方法

1.1 動物

雄性Wistar大鼠36只，體重（200±20）g，齊齊哈爾醫學院動物中心提供。平衡飲食一周后，將大鼠隨機分3組，每組各12只：①對照組：給予0.9％氯化鈉注射液[5 mL/（kg·d）]皮下注射；②模型組（ISO組）：ISO皮下注射5 mL/（kg·d），連續7 d；③L-精氨酸治療組：ISO皮下注射5 mL/（kg·d）的同時給予L-精氨酸800 mg/（kg·d），腹腔注射，常規給水，連續給藥7 d[2-3]。

1.2 試劑與設備

L-精氨酸，異丙腎上腺素（ISO）購于美國Sigma公司，Trizol和逆轉錄試劑盒購于Takala公司，Leica切片機，Leica顯微鏡，電子天平；紫外-可見分光光度計（島津），乳酸脫氫酶（LDH)、丙二醛（MDA)、NO和NOS檢測試劑盒購于南京建成生物公司。

1.3 樣本采集

末次給藥后次日，稱量大鼠體重（BW）后，2％烏拉坦腹腔注射麻醉后，取心臟組織，稱全心重（HW）和左室重（LVW），立即投入液氮中保存。

1.4 膠原纖維染色

取心肌組織左室游離壁，10％甲醛固定，石蠟包埋，常規HE和膠原纖維染色（VG）。圖像分析系統分析心肌間質膠原含量。

1.5 生化指標檢測

剝離左側頸總動脈，取血。4℃，3000 r/min離心后取上清。用NO、NOS、MDA和LDH試劑盒測定血清中相應酶的活性或含量。步驟完全按照試劑盒說明操作。

1.6 RT-PCR反應檢測大鼠心肌組織ANP基因表達

RT-PCR按TRIzol試劑盒說明書抽提心肌組織總RNA，紫外測定OD260/OD280的比值。參照Takala公司說明書將RNA逆轉錄成cDNA，以合成好的cDNA為模板進行PCR擴增反應。ANP上游引物：5'-GGCTCCTTCTECATGACCAA-3'；下游引物：5'-TGTTATCTTEGGTACCG-3'；產物長度458 bp。PCR產物經2％瓊脂糖凝膠電泳分離，并應用凝膠成像系統分析，以目的片段ANP帶的灰度與內參照β-actin帶的灰度之比表示ANP mRNA的表達水平。

1.7 統計學方法

采用統計軟件SPSS 13.0對數據進行分析，正態分布計量資料以均數±標準差（x±s）表示，組間比較采用t檢驗；重復測量的計量資料多組間比較采用方差分析，兩兩比較采用LSD-t檢驗。以P < 0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 心臟重量參數的變化

大鼠心肌重量參數即心重（左室重）與體重的比值可作為評價大鼠心肌肥大的指標。ISO組與對照組比較，ISO誘導大鼠心肌重量參數增加顯著，心重/體重比值為（3.89±0.25）mg/g，左室重/體重比值為（2.67±0.26）mg/g，均明顯高于對照組[心重/體重比值（3.39±0.25）mg/g，左室重/體重比值（2.33±0.11）mg/g]，差異有統計學意義（P < 0.01或P < 0.05）。見圖1。

L-精氨酸治療組與ISO組比較，L-精氨酸可抑制心肌重量參數，L-精氨酸治療后，心重/體重比值（3.52±0.21）mg/g和左室重/體重比值（2.39 ±0.23）mg/g均低于ISO組 （P < 0.05）。

注：與對照組比較，*P < 0.05，**P < 0.01；與ISO組比較，#P < 0.05；HW：心重；BW：體重；LVW：左室重

圖1 L-精氨酸對心肌重量參數的影響

2.2 心肌組織ANP mRNA表達水平的變化

ISO組與對照組比較，ISO組心肌組織ANP基因的表達水平相對值（1.5）明顯高于對照組（1.0），差異有高度統計學意義（P < 0.01）；L-精氨酸治療組與ISO組比較，L-精氨酸治療組ANP基因表達水平相對值（1.2）低于ISO組，差異有統計學意義（P < 0.05）。見圖2。

B

注：A：ANP基因表達電泳圖；B：各組ANP基因水平相對值圖；與對照組比較，**P < 0.01；與ISO組比較，#P < 0.05

圖2 ANP基因表達電泳與各組ANP基因水平相對值

2.3 心組織膠原含量的變化

心肌組織經Van Gieson染色后，光鏡下見心肌細胞呈橘黃色，間質膠原纖維呈紅色。病理圖像分析系統分析顯示，ISO組與對照組比較，ISO組心肌組織間質膠原含量[（35.24±4.78）%]明顯高于對照組[（7.02±2.13）%]，差異有高度統計學意義（P < 0.01）；L-精氨酸治療組與ISO組比較，膠原含量[（14.52±3.09）%]低于ISO組，差異有高度統計學意義（P < 0.01）。見圖3。

注：與對照組比較，**P < 0.01；與ISO組比較，##P < 0.01

圖3 L-精氨酸對心肌間質膠原含量的影響

2.4 L-精氨酸干預對心肌組織 NO、NOS、MDA 和LDH水平的影響

ISO組NO含量[（20.96±5.06）μmol/L] 和NOS活性[（16.58±3.12）U/mL]與對照組[NO含量（36.72±5.32）μmol/L，NOS活性（24.96±3.59）U/mL]比較，明顯降低，差異有高度統計學意義（P < 0.01）。見圖4。

ISO組MDA含量[（389.63±42.85）nmol/L]和LDH水平[（3582.89±364.51）U/L]與對照組[MDA含量（240.72±26.63）nmol/L，LDH水平（1328.62±206.35）U/L]比較顯著增加，差異有統計學意義（P < 0.05或P < 0.01）。與ISO組比較，L-精氨酸治療組NO含量[（34.15±6.12）μmol/L]和NOS水平[（23.99±3.12）U/mL]均增加，差異有統計學意義（P < 0.01或P < 0.05），MDA水平[（308.73±37.48）nmol/L]和LDH水平[（2065.35±347.46）U/L]均降低，差異有統計學意義（P < 0.05或P < 0.01）。見圖5。

注：與對照組比較，*P < 0.05，*P < 0.01；與組雖ISO組比較，#P < 0.05，##P < 0.05；NO：一氧化氮；NOS：一氧化氮合酶

圖4 L-精氨酸對血清NO含量和NOS活性的影響

注：與對照組比較，*P < 0.05，**P < 0.01；與ISO組比較，#P < 0.05，##P < 0.01

圖5 L-精氨酸對血清丙二醛含量和乳酸脫氫酶活性的影響

3 討論

心肌肥大既是壓力負荷增加時心肌組織代償性增生的結果，又是高血壓、心律失常、心力衰竭等心血管疾病的獨立危險因素。嚴重影響患者的預后，并增加死亡率[4]。因此，探討心肌肥大的發病機制，尋找有效的防治措施，具有重要的臨床意義。

ISO通過激活β-腎上腺素受體誘導的心肌肥大，被認為是研究心肌肥厚的重要模型[5]。ISO皮下注射7 d后，心臟重量參數明顯增加，ANP基因表達增高，同時心肌間質膠原增加，這些均表明心肌肥大模型復制成功。LDH是催化L-乳酸與丙酮酸之間可逆反應的脫氫酶。廣泛存在于心肌、肝、骨骼肌、肺等各種組織中。當心肌細胞受到損傷時，LDH等心肌酶從胞漿中漏出，測定血清和組織中LDH活性可反映心肌損傷程度，并已成為反映心肌損傷程度的敏感指標被廣泛采用。MDA對心肌的毒性損傷主要與氧自由基損傷、鈣超載、細胞凋亡、ADM繼發代謝產物等有關。二者聯合可反映心肌組織損傷程度。實驗結果顯示，ISO誘導心肌肥大的同時，增強了血清中LDH活性和MDA含量，表明ISO誘導心肌肥大的同時，引發心肌組織強烈的脂質過氧化反應，產生大量的自由基，嚴重損傷心肌組織。

近年，L-精氨酸對心肌疾病的作用研究開展較多，有助于進一步解釋心肌疾病的機制，尋找新的治療靶點。L-精氨酸在NOS的作用下，生成NO和L-瓜氨酸，即L-精氨酸—NO通路。目前認為L-精氨酸—NO通路所產生的NO主要通過自分泌和（或）旁分泌的方式發揮其生理效應。目前研究表明，NO供體具有減輕缺血再灌注引起的心肌細胞損傷和減輕腹主動脈縮窄大鼠心肌肥厚的作用[6-7]。本研究結果表明，L-精氨酸干預后明顯降低心臟重量參數和ANP基因表達水平，同時又減少心肌間質膠原含量，對心肌肥大有明顯的抑制作用。同時發現，心肌肥大時，NOS活性和NO含量均降低，L-精氨酸干預后，顯著逆轉了上述改變。在生理情況下，心肌中可以表達內皮型一氧化氮合酶（eNOS）和神經元型一氧化氮合酶（nNOS），二者以精氨酸為底物生成NO，參與心肌收縮的調整。不同亞型的NOS在心肌中的位置不同，從而對心肌的收縮產生不同的影響[8-9]。Ganzinelli等[10]研究表明NO彌散進入細胞核后，影響c-fos，c-myc相關基因轉錄水平，進而抑制心肌肥大。與對照組比較，ISO增強了LDH活性和MDA含量。L-Arg顯著降低MDA含量和LDH活性。推測L-精氨酸通過促進NO的產生，減少過氧亞硝酸陰離子（ONOO－）生成，直接中和氧自由基，消除氧自由基對心肌的損害，并增強膜穩定，從而減輕細胞損傷。

綜上所述，L-精氨酸干預，通過激活L-精氨酸—NO通路，促進體內NO濃度增加，可減輕心肌肥大和保護心肌細胞。隨著今后的深入研究，將為L-精氨酸的臨床應用提供廣闊前景。

[參考文獻]

[1]王天輝，劉洪濤，佘曉俊，等.L-精氨酸對大鼠心肌相對缺血/再灌注損傷保護作用的研究[J].中國應用生理學雜志，2005，21（3）：266-269.

[2]Stanton HC，Brenner G，Mayfield ED. Studies on isoproterenol induced cardiomegaly in rats [J]. Am Heart J，1969，77（1）：72-80.

[3]林巖，徐長慶，趙雅君，等.多胺在異丙腎上腺素所致大鼠心肌肥厚中的作用及意義[J].中國病理生理雜志，2009， 25（3）：417-421.

[4]Dirkx E，da Costa Martins PA，De Windt LJ. Regulation of fetal gene expression in heart failure [J]. Biochim Biophys Acta，2013，1832（12）：2414-2424.

[5]Chowdhury D，Tangutur AD，Khatua TN，et al. A proteomic view of isoprterenol induced cardiac hypertrophy:prohibitin identified as a potential biomarker in rats [J]. J Transl Med，2013，24（11）：13-16.

[6]Takimoto E. Cyclic GMP-dependent signaling in cardiac myocytes[J]. Circ J，2012，76（8）：1819-1825.

[7]Vignon-Zellweger N，Relle K，Rahnenführer J，et al. Endothelin-1 overexpression and endothelial nitric oxide synthase knock-out induce different pathological responses in the heart of male and female mice [J]. Life Sci，2013，12（3）：24-27.

[8]Jeong MY，Walker JS，Brown RD，et al. AFos inhibits phenylephrine-mediated contractile dysfunction by altering phospholamban phosphorylation [J]. Am J Physiol Heart Circ Physiol，2010，298（6）：1719-1726.

[9]Hunter JC，Zeidan A，Javadov S，et al. Nitric oxide inhibits endothelin-1-induced neonatal cardiomyocyte hypertrophy via a RhoA-ROCK-dependent pathway [J]. J Mol Cell Cardiol，2009，47（6）：810-818.

[10]Ganzinelli S，Joensen L，Borda E，et al. Mechanisms involved in the regulation of mRNA for M2 muscarinic acetylcholine receptors and endothelial and neuronal NO synthases in rat atria [J]. Br J Pharmacol，2007，151（2）：175-185.

（收稿日期：2014-01-28本文編輯：蘇暢）

[基金項目] 黑龍江省教育廳科學技術研究項目（編號1252 1617）。

[通訊作者] 林巖（1975-），女，博士，教授；研究方向：心血管疾病發病機制。

注：與對照組比較，*P < 0.05，**P < 0.01；與ISO組比較，#P < 0.05，##P < 0.01

圖5 L-精氨酸對血清丙二醛含量和乳酸脫氫酶活性的影響

3 討論

心肌肥大既是壓力負荷增加時心肌組織代償性增生的結果，又是高血壓、心律失常、心力衰竭等心血管疾病的獨立危險因素。嚴重影響患者的預后，并增加死亡率[4]。因此，探討心肌肥大的發病機制，尋找有效的防治措施，具有重要的臨床意義。

ISO通過激活β-腎上腺素受體誘導的心肌肥大，被認為是研究心肌肥厚的重要模型[5]。ISO皮下注射7 d后，心臟重量參數明顯增加，ANP基因表達增高，同時心肌間質膠原增加，這些均表明心肌肥大模型復制成功。LDH是催化L-乳酸與丙酮酸之間可逆反應的脫氫酶。廣泛存在于心肌、肝、骨骼肌、肺等各種組織中。當心肌細胞受到損傷時，LDH等心肌酶從胞漿中漏出，測定血清和組織中LDH活性可反映心肌損傷程度，并已成為反映心肌損傷程度的敏感指標被廣泛采用。MDA對心肌的毒性損傷主要與氧自由基損傷、鈣超載、細胞凋亡、ADM繼發代謝產物等有關。二者聯合可反映心肌組織損傷程度。實驗結果顯示，ISO誘導心肌肥大的同時，增強了血清中LDH活性和MDA含量，表明ISO誘導心肌肥大的同時，引發心肌組織強烈的脂質過氧化反應，產生大量的自由基，嚴重損傷心肌組織。

近年，L-精氨酸對心肌疾病的作用研究開展較多，有助于進一步解釋心肌疾病的機制，尋找新的治療靶點。L-精氨酸在NOS的作用下，生成NO和L-瓜氨酸，即L-精氨酸—NO通路。目前認為L-精氨酸—NO通路所產生的NO主要通過自分泌和（或）旁分泌的方式發揮其生理效應。目前研究表明，NO供體具有減輕缺血再灌注引起的心肌細胞損傷和減輕腹主動脈縮窄大鼠心肌肥厚的作用[6-7]。本研究結果表明，L-精氨酸干預后明顯降低心臟重量參數和ANP基因表達水平，同時又減少心肌間質膠原含量，對心肌肥大有明顯的抑制作用。同時發現，心肌肥大時，NOS活性和NO含量均降低，L-精氨酸干預后，顯著逆轉了上述改變。在生理情況下，心肌中可以表達內皮型一氧化氮合酶（eNOS）和神經元型一氧化氮合酶（nNOS），二者以精氨酸為底物生成NO，參與心肌收縮的調整。不同亞型的NOS在心肌中的位置不同，從而對心肌的收縮產生不同的影響[8-9]。Ganzinelli等[10]研究表明NO彌散進入細胞核后，影響c-fos，c-myc相關基因轉錄水平，進而抑制心肌肥大。與對照組比較，ISO增強了LDH活性和MDA含量。L-Arg顯著降低MDA含量和LDH活性。推測L-精氨酸通過促進NO的產生，減少過氧亞硝酸陰離子（ONOO－）生成，直接中和氧自由基，消除氧自由基對心肌的損害，并增強膜穩定，從而減輕細胞損傷。

綜上所述，L-精氨酸干預，通過激活L-精氨酸—NO通路，促進體內NO濃度增加，可減輕心肌肥大和保護心肌細胞。隨著今后的深入研究，將為L-精氨酸的臨床應用提供廣闊前景。

[參考文獻]

[1]王天輝，劉洪濤，佘曉俊，等.L-精氨酸對大鼠心肌相對缺血/再灌注損傷保護作用的研究[J].中國應用生理學雜志，2005，21（3）：266-269.

[2]Stanton HC，Brenner G，Mayfield ED. Studies on isoproterenol induced cardiomegaly in rats [J]. Am Heart J，1969，77（1）：72-80.

[3]林巖，徐長慶，趙雅君，等.多胺在異丙腎上腺素所致大鼠心肌肥厚中的作用及意義[J].中國病理生理雜志，2009， 25（3）：417-421.

[4]Dirkx E，da Costa Martins PA，De Windt LJ. Regulation of fetal gene expression in heart failure [J]. Biochim Biophys Acta，2013，1832（12）：2414-2424.

[5]Chowdhury D，Tangutur AD，Khatua TN，et al. A proteomic view of isoprterenol induced cardiac hypertrophy:prohibitin identified as a potential biomarker in rats [J]. J Transl Med，2013，24（11）：13-16.

[6]Takimoto E. Cyclic GMP-dependent signaling in cardiac myocytes[J]. Circ J，2012，76（8）：1819-1825.

[7]Vignon-Zellweger N，Relle K，Rahnenführer J，et al. Endothelin-1 overexpression and endothelial nitric oxide synthase knock-out induce different pathological responses in the heart of male and female mice [J]. Life Sci，2013，12（3）：24-27.

[8]Jeong MY，Walker JS，Brown RD，et al. AFos inhibits phenylephrine-mediated contractile dysfunction by altering phospholamban phosphorylation [J]. Am J Physiol Heart Circ Physiol，2010，298（6）：1719-1726.

[9]Hunter JC，Zeidan A，Javadov S，et al. Nitric oxide inhibits endothelin-1-induced neonatal cardiomyocyte hypertrophy via a RhoA-ROCK-dependent pathway [J]. J Mol Cell Cardiol，2009，47（6）：810-818.

[10]Ganzinelli S，Joensen L，Borda E，et al. Mechanisms involved in the regulation of mRNA for M2 muscarinic acetylcholine receptors and endothelial and neuronal NO synthases in rat atria [J]. Br J Pharmacol，2007，151（2）：175-185.

（收稿日期：2014-01-28本文編輯：蘇暢）

[基金項目] 黑龍江省教育廳科學技術研究項目（編號1252 1617）。

[通訊作者] 林巖（1975-），女，博士，教授；研究方向：心血管疾病發病機制。

注：與對照組比較，*P < 0.05，**P < 0.01；與ISO組比較，#P < 0.05，##P < 0.01

圖5 L-精氨酸對血清丙二醛含量和乳酸脫氫酶活性的影響

3 討論

心肌肥大既是壓力負荷增加時心肌組織代償性增生的結果，又是高血壓、心律失常、心力衰竭等心血管疾病的獨立危險因素。嚴重影響患者的預后，并增加死亡率[4]。因此，探討心肌肥大的發病機制，尋找有效的防治措施，具有重要的臨床意義。

ISO通過激活β-腎上腺素受體誘導的心肌肥大，被認為是研究心肌肥厚的重要模型[5]。ISO皮下注射7 d后，心臟重量參數明顯增加，ANP基因表達增高，同時心肌間質膠原增加，這些均表明心肌肥大模型復制成功。LDH是催化L-乳酸與丙酮酸之間可逆反應的脫氫酶。廣泛存在于心肌、肝、骨骼肌、肺等各種組織中。當心肌細胞受到損傷時，LDH等心肌酶從胞漿中漏出，測定血清和組織中LDH活性可反映心肌損傷程度，并已成為反映心肌損傷程度的敏感指標被廣泛采用。MDA對心肌的毒性損傷主要與氧自由基損傷、鈣超載、細胞凋亡、ADM繼發代謝產物等有關。二者聯合可反映心肌組織損傷程度。實驗結果顯示，ISO誘導心肌肥大的同時，增強了血清中LDH活性和MDA含量，表明ISO誘導心肌肥大的同時，引發心肌組織強烈的脂質過氧化反應，產生大量的自由基，嚴重損傷心肌組織。

近年，L-精氨酸對心肌疾病的作用研究開展較多，有助于進一步解釋心肌疾病的機制，尋找新的治療靶點。L-精氨酸在NOS的作用下，生成NO和L-瓜氨酸，即L-精氨酸—NO通路。目前認為L-精氨酸—NO通路所產生的NO主要通過自分泌和（或）旁分泌的方式發揮其生理效應。目前研究表明，NO供體具有減輕缺血再灌注引起的心肌細胞損傷和減輕腹主動脈縮窄大鼠心肌肥厚的作用[6-7]。本研究結果表明，L-精氨酸干預后明顯降低心臟重量參數和ANP基因表達水平，同時又減少心肌間質膠原含量，對心肌肥大有明顯的抑制作用。同時發現，心肌肥大時，NOS活性和NO含量均降低，L-精氨酸干預后，顯著逆轉了上述改變。在生理情況下，心肌中可以表達內皮型一氧化氮合酶（eNOS）和神經元型一氧化氮合酶（nNOS），二者以精氨酸為底物生成NO，參與心肌收縮的調整。不同亞型的NOS在心肌中的位置不同，從而對心肌的收縮產生不同的影響[8-9]。Ganzinelli等[10]研究表明NO彌散進入細胞核后，影響c-fos，c-myc相關基因轉錄水平，進而抑制心肌肥大。與對照組比較，ISO增強了LDH活性和MDA含量。L-Arg顯著降低MDA含量和LDH活性。推測L-精氨酸通過促進NO的產生，減少過氧亞硝酸陰離子（ONOO－）生成，直接中和氧自由基，消除氧自由基對心肌的損害，并增強膜穩定，從而減輕細胞損傷。

綜上所述，L-精氨酸干預，通過激活L-精氨酸—NO通路，促進體內NO濃度增加，可減輕心肌肥大和保護心肌細胞。隨著今后的深入研究，將為L-精氨酸的臨床應用提供廣闊前景。

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（收稿日期：2014-01-28本文編輯：蘇暢）

[基金項目] 黑龍江省教育廳科學技術研究項目（編號1252 1617）。

[通訊作者] 林巖（1975-），女，博士，教授；研究方向：心血管疾病發病機制。