心房肽Ⅲ對離體大鼠心臟缺血再灌注損傷的保護作用

劉永欣 曹東平 劉奎甲 吳超 彭應心

自1981年，De Bold發現心房鈉尿肽(atrial natriuretic peptide，ANP)以來，人們對 ANP進行了大量研究。Ma等［1］研究表明，急性心肌梗死患者給予冠狀動脈(冠脈)再灌注治療后，血漿ANP釋放增加。據推測，ANP釋放增加可能是對心肌的一種保護作用。心房肽Ⅲ(atriopeptinⅢ，APⅢ)是ANP的一種，保存了ANP的功能結構。本文以APⅢ為代表，研究ANP對離體大鼠心臟缺血再灌注損傷的保護作用。

1 材料與方法

1.1 材料 取健康雄性SD大鼠，體重250～300 g。腹腔內注射肝素，150 U/100 g，15 min后擊昏，迅速開胸，取心臟，立即置于0℃冷K-H灌流液中，使其停跳。在液面下經主動脈斷端行主動脈逆行插管，以線結扎固定，立即開始灌流。心臟自然灌流平衡30 min，符合下列條件的心臟入選:(1)心率(HR)＞230次/min;(2)冠脈流量7～11 ml。

1.2 方法 共選取36個心臟，隨機分成6組，每組6個:(1)正常對照組。(2)模型組。(3)維拉帕米組:給藥時陽性對照組濃度1×10－7mol/L。(4)APⅢ高劑量實驗組:給藥時APⅢ濃度1×10－7mol/L。(5)APⅢ中劑量實驗組:給藥時APⅢ濃度3×10－8mol/L。(6)APⅢ低劑量實驗組:給藥時APⅢ濃度1×10－8mol/L。除正常對照組持續灌流90 min外，其余各組均停灌30 min，復灌60 min。復灌時，各用藥組均先采用含藥物的K-H液灌注15 min后，換用不含藥物的K-H液灌注。Ⅲ:購自Calbiochem公司，純度＞97%，批號:90817-13-3。

Langendroff離體心臟恒壓灌流裝置，溫度維持在37℃。灌流液為Krebs-Henseleit液(K-H液)。灌流前，配制新鮮 K-H液，通含95%O2和5%CO2的混合氣體10 min使其飽和，測pH值為7.4。灌流過程中持續低流量通氣。

1.3 檢測和觀察指標 (1)測定冠脈流出液乳酸脫氫酶(lactate dehydrogenase，LDH)和超氧化物歧化酶(SOD)的活性;(2)測定心肌組織SOD活性和丙二醛MDA的含量。

2 結果

2.1 APⅢ對冠脈流出液SOD、LDH的影響 模型組冠脈流出液中SOD活性顯著低于正常對照組(P＜0.01)。給予3種劑量的APⅢ和維拉帕米，灌流液中SOD活性均高于模型對照組(P＜0.05)，各給藥組差異無統計學意義(P ＞0.05)。模型組冠脈流出液中LDH的釋放高于正常對照組(P＜0.01)。給予3種劑量的APⅢ和維拉帕米后，灌流液中LDH活性均低于模型組，但差異無統計學意義(P ＞0.05)。見表1。

2.2 APⅢ對心肌組織SOD、NO濃度及MDA含量的影響 模型組心肌組織SOD活性顯著低于正常對照組(P＜0.01)。給予3種劑量APⅢ和維拉帕米，心肌組織SOD活性均顯著高于模型對照組(P＜0.01)。APⅢ各劑量組與維拉帕米組比較差異無統計學意義(P＞0.05)。MDA測定結果顯示，模型組心肌組織MDA含量顯著高于正常對照組(P＜0.01)。高、中劑量APⅢ組MDA含量低于模型組(P＜0.05);低劑量APⅢ組和維拉帕米MDA含量低于模型組，但差異無統計學意義(P＞0.05)。APⅢ各劑量組與維拉帕米組MDA含量差異無統計學意義(P ＞0.05)。見表2。

3 討論

氧化應激是機體受到有害因素作用后的共同反應機制。SOD、MDA是反應氧化應激的重要指標。SOD是人體天然的自由基清除酶，其活性高低直接影響自由基的平衡。MDA是氧自由基與生物膜多聚不飽和脂肪酸發生脂質過氧化的產物，其產生量與氧自由基的量相平行，間接反映出細胞損傷的程度［2］。

表1 APⅢ對冠脈流出液SOD、LDH的影響

表1 APⅢ對冠脈流出液SOD、LDH的影響

注:與模型組比較，*P＜0.05;與正常對照比較，#P＜0.01

組別 SOD(NU/ml) LDH(U/L)14.5±1.0 164±82模型組 8.3±2.0# 605±207#維拉帕米組 11.6±2.8* 398±220 APⅢ高劑量實驗組 12.1±2.4* 358±260 APⅢ中劑量實驗組 12.0±3.1* 455±209 APⅢ低劑量實驗組 11.3±2.5*正常對照組486±257

表2 APⅢ對心肌組織SOD濃度及MDA含量的影響

表2 APⅢ對心肌組織SOD濃度及MDA含量的影響

注:與正常對照組比較，*P＜0.01;與模型組比較，#P＜0.05，△P＜0.01

分組 SOD(NU/g protein) MDA(mmol/g protein)289±42 1.8±0.4模型組 145±22* 2.8±0.5*維拉帕米組 201±29△ 2.1±0.6 APⅢ高劑量實驗組 223±47△ 1.9±0.5#APⅢ中劑量實驗組 216±43△ 2.1±0.5#APⅢ低劑量實驗組 182±11△正常對照組2.1±0.7

心肌缺血再灌注損傷的病理過程與氧化應激密切相關［3］。由于缺血再灌時產生大量氧自由基(OFR)。消耗SOD，產生MDA，損傷心肌組織。本實驗發現，APⅢ能顯著提高缺血再灌注心肌以及灌流液中SOD的活性，減少心肌MDA的含量，說明APⅢ能有效對抗氧化應激，保護缺血再灌注心肌。

APⅢ能有效對抗氧化應激，其機制可能與APⅢ降低胞漿內Ca2+含量有關［4］。細胞膜上ANP受體實際上是鳥苷酸環化酶的一種膜形式，ANP與受體結合后，激活鳥苷酸環化酶，細胞內 cGMP水平升高，又可進一步激活G-激酶，G-激酶可促進細胞膜上鈣泵的轉運，使細胞內Ca2+外流;又可抑制鈣通道，減少Ca2+內流。G-激酶還可抑制肌漿網內儲存Ca2+的釋放。而OFR產生和鈣超載在心肌缺血再灌注損傷中互相促進。因此，在缺血再灌注中，APⅢ可能通過抑制再灌注時細胞內鈣超載，減少氧自由基的形成，對抗氧化應激，減輕心肌組織的再灌注損傷。

總之，APⅢ能夠減少心肌缺血再灌注中SOD的消耗和MDA的產生，保護心肌組織，并且有劑量依賴性。LHD是心肌壞死標志物，冠脈流出液中，漏出減少差異無統計學意義，可能主要是由于未能達到標本檢測所須的精確度，使檢測結果離散度過高所至。

1 Ma XJ，Yin HJ，Chen KJ，et al.Appraisal of the prognosis in patients with acute myocardial infarction treated with primary percutaneous coronary intervention.Chin J Integr Med，2009，15:236-240.

2 Madamachi NR，Vendrov A，Rungs MS，et al.Oxidative stress and vascular disease.Arterioscler Thromb Vasc Biol，2005，25:29-38.

3 Lorgis L，Zeller M，Dentan G.The free oxygen radicals test(FORT)to assess circulating oxidative stress in patients with acute myocardial infarction.Atherosclerosis，2010，213:616-621.

4 De Vito P，Incerpi S，Pedersen JZ，et al.Atrial natriuretic peptide and oxidative stress.Peptides，2010，31:1412-1419.