依達拉奉對心肌梗死大鼠心肌caspase-3 mRNA表達及血清TNF-α、IL-6水平的影響

劉品剛，張松，萬鎮，范修才

(1南通大學附屬建湖醫院，江蘇建湖 224700；2 上海交通大學附屬新華醫院)

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依達拉奉對心肌梗死大鼠心肌caspase-3 mRNA表達及血清TNF-α、IL-6水平的影響

劉品剛1，張松2，萬鎮1，范修才1

(1南通大學附屬建湖醫院，江蘇建湖 224700；2 上海交通大學附屬新華醫院)

摘要：目的探討依達拉奉對心肌梗死大鼠心肌半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶-3(caspase-3)mRNA表達及血清TNF-α、IL-6水平的影響。方法取大鼠60只，其中20只為假手術組，余40 只采用結扎大鼠冠狀動脈左前降支的方法制作心肌梗死模型后24 h隨機分為心肌梗死組和依達拉奉組各20只。依達拉奉組術后每天靜脈注射依達拉奉 10 mg/ kg，其他兩組靜脈注射等量生理鹽水。4周后檢測各組血清TNF-α、IL-6水平及左心室非梗死區心肌組織中caspase-3 mRNA的表達，超聲心動圖檢測大鼠左室舒張末期內徑(LVEDD)、左室射血分數(LVEF)、短軸縮短率(FS)。 結果血清TNF-α、IL-6水平及非梗死區心肌組織caspase-3 mRNA表達心肌梗死組、依達拉奉組均高于假手術組，依達拉奉組低于心肌梗死組(P均<0.05) 。心肌梗死組、依達拉奉組與假手術組比較，LVEDD增大，LVEF、 FS降低(P均< 0.05)；依達拉奉組較心肌梗死組LVEDD縮小，LVEF、FS升高(P均<0.05)。結論依達拉奉可能通過降低心肌梗死大鼠血清TNF-α、IL-6水平及非梗死區心肌組織caspase-3 mRNA表達發揮心肌保護作用，改善心臟功能。

關鍵詞：心肌梗死；依達拉奉；半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶-3；腫瘤壞死因子α；白細胞介素-6；大鼠

依達拉奉是一種新型氧自由基清除劑，能夠減輕氧自由基導致的級聯損傷，具有心肌保護作用，其在心肌缺血再灌注中的作用及其機制是近年研究的熱點[1~5]。心肌梗死后心肌細胞凋亡及炎癥反應是心力衰竭和心肌重構的重要環節，其中半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶-3(caspase-3)、TNF-α、IL-6在心肌細胞凋亡及炎癥反應中起重要作用。2013年10月～2014年9月，我們觀察大鼠心肌梗死后心肌caspase-3 mRNA表達、血清TNF-α、IL-6水平及心功能的變化，并探討依達拉奉對以上變化的影響。

1材料與方法

1.1實驗動物清潔級健康雄性SD大鼠60只，許可證號 SYXK(浙)2005-0072，3個月齡，體質量(210±40)g，室溫(23±2)℃下普通飼料喂養。

1.2 心肌梗死模型制作 大鼠適應性喂養1周后用2.5%戊巴比妥鈉溶液 (30 mg/kg)腹腔注射麻醉，行氣管插管，呼吸機輔助呼吸，依次切開周圍組織，暴露心臟，用鑷子撕開靠中部心包，擠出心臟。掀開左心耳，于左心耳下方 2～3 mm處進針，縫扎的中點在左心耳和肺動脈圓錐的交界部位與心尖連線上，以5-0號無損傷縫合線縫扎冠狀動脈左前降支(LAD)，進針深度約1.5 mm。心肌梗死模型制作成功的標志：心電圖Ⅰ導聯和AVL導聯ST段立即弓背向上抬高，結扎下方大面積心肌表面發紫、腫脹、室壁運動減弱。

1.3動物分組及處理 60只大鼠隨機分為三組。20只為假手術組，手術僅在LAD下留置絲線，不結扎。40只按上法心肌梗死模型制作成功后24 h再隨機分為心肌梗死組和依達拉奉組各20只。依達拉奉組每天給予依達拉奉 10 mg/kg靜脈注射，心肌梗死組和假手術組給以等量生理鹽水靜脈注射，持續4周。4周后假手術組、心肌梗死組、依達拉奉組存活大鼠分別為19、12、16只。

1.4左室功能檢測大鼠麻醉后，采用二維超聲心動圖通過脈沖多普勒測定左室功能，包括左室舒張末期內徑(LVEDD)、左室射血分數(LVEF)、短軸縮短率(FS)。

1.5血清TNF-α、IL-6水平檢測大鼠麻醉后仰臥位固定，暴露下腔靜脈，抽取靜脈血5 mL予4 000 r/min離心10 min。吸取上層血清按試劑盒要求采用放免法檢測TNF-α、IL-6水平。

1.6心肌caspase-3 mRNA表達檢測大鼠麻醉后迅速開胸，剪下心臟，洗盡血液, 剪除左、右心耳及殘余大血管后以濾紙濾干。于近心尖部非梗死區取200 mg心肌保存于-80 ℃冰箱中，采用RT-PCR法檢測caspase-3 mRNA表達。提取心肌組織總RNA，逆轉錄合成cDNA，進行PCR擴增。取擴增產物6μL，瓊脂糖凝膠電泳、照相、計算機掃描，以caspase-3與β-actin 電泳條帶灰度值的比值作為心肌caspase-3 mRNA的相對表達量。

2結果

2.1 三組左室功能指標變化三組LVEDD、LVEF、FS比較差異有統計學意義(P均<0.05)。見表1。

表1　三組LVEDD、LVEF、FS比較

注：與假手術組比較，*P< 0.05；與心肌梗死組比較，**P<0.05。

2.2三組血清TNF-α、IL-6水平及心肌caspase-3 mRNA表達變化三組血清TNF-α、IL-6水平及心肌caspase-3 mRNA表達比較差異有統計學意義(P均<0.05)。見表2。

表2　三組血清TNF-α、IL-6水平及心肌caspase-3 mRNA

注：與假手術組比較，*P< 0.05；與心肌梗死組比較，**P<0.05。

3討論

近年來研究顯示，細胞凋亡在心肌梗死的發生、發展和心肌梗死后心室重塑中起著非常重要的作用。宋祖軍等[6]研究認為，依達拉奉預處理對心肌梗死再灌注損傷具有保護作用，其可能的機制為依達拉奉能夠提高超氧化物歧化酶活性，減輕氧自由基對細胞膜的損傷。有研究指出，依達拉奉通過抑制脂質自由基的生成及細胞膜脂質過氧化連鎖反應，阻止氧自由基介導的核酸及蛋白質的不可逆破壞，從而保護缺血再灌注中的細胞損傷。Luo 等[7]發現，心肌梗死誘導內質網應激和引發心肌細胞凋亡和心肌纖維化，最終導致心臟破裂和心臟重塑。Zhang等[8]發現，乳酸和低劑量依達拉奉處理后可以通過線粒體途徑減輕心肌再灌注損傷。Arumugam等[9]實驗表明，依達拉奉通過調節氧化和內質網應激介導的心肌細胞凋亡和纖維化改善擴張心肌病的進展。Nakamura 等[10]研究發現，依達拉奉抑制血漿MCP-1水平升高，提高急性心肌梗死患者LVEF，并減少因心力衰竭的再住院率。

研究顯示，炎癥通路在梗死心肌修復和不良重塑中起著重要作用，針對炎癥反應特異性成分的治療方案對心肌梗死患者意義重大。依達拉奉可降低C反應蛋白水平，保持心肌細胞的正常超微結構，維持心肌細胞膜的完整性，從而減輕心肌梗死程度和其相關的氧化應激細胞凋亡和炎癥反應達到心臟保護作用[11]。TNF-α作為一種重要的炎癥細胞因子，通過增加原癌基因和誘生型一氧化氮合成酶的表達, 參與心肌細胞的凋亡過程。IL-6是調節免疫反應與炎性反應的多功能細胞因子，有調節心血管功能的作用。caspase-3是細胞凋亡因子，其心肌表達減少可改善左心室功能，對心肌有保護作用。本研究顯示，依達拉奉處理大鼠心肌caspase-3表達及血清TNF-α、IL-6水平降低，心功能明顯改善。因此認為，心肌梗死患者控制心肌caspase-3表達及血清TNF-α、IL-6水平可以減輕心肌梗死后的炎癥反應及其損傷，減少并發癥的發生；降低心肌caspase-3表達及血清TNF-α、IL-6水平可能是依達拉奉發揮心肌保護作用的重要機制。

參考文獻：

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(收稿日期：2015-09-19)

中圖分類號：R542.2

文獻標志碼：A

文章編號：1002-266X(2016)05-0025-03

doi：10.3969/j.issn.1002-266X.2016.05.009

通信作者：劉品剛(E-mail:liupingang08@sina.com)

基金項目：鹽城市醫學科技發展計劃項目 (yk2013094)。