曲美他嗪調控趨化因子CXC配體10的表達對心力衰竭大鼠心功能的改善

王環宇 盧冬雪 張福宸 張明亮

(佳木斯市中心醫院心內科，黑龍江 佳木斯 154002)

曲美他嗪調控趨化因子CXC配體10的表達對心力衰竭大鼠心功能的改善

王環宇 盧冬雪 張福宸 張明亮

(佳木斯市中心醫院心內科，黑龍江 佳木斯 154002)

目的研究曲美他嗪(TMZ)對心力衰竭(HF)大鼠心功能指標及血清趨化因子CXC配體(L)10水平的影響。方法制備HF大鼠模型，灌胃給予TMZ治療4 w，超聲心動圖檢查左心室舒張期內徑(LVDd)、左心室收縮期內徑(LVDs)和射血分數(EF)，酶聯免疫吸附檢測血清CXCL10水平。結果與假手術組比較，HF模型組和TMZ治療組LVDd、LVDs顯著增大而EF顯著降低(Plt;0.01)。與HF模型組比較，TMZ治療組EF顯著增高(Plt;0.05)，而兩組LVDd、LVDs差異無顯著性(Pgt;0.05)。HF模型組和TMZ治療組血清CXCL10水平顯著高于假手術組(Plt;0.05)。與HF模型組比較，TMZ治療組血清CXCL10水平明顯降低(Plt;0.05)。結論TMZ可經降低血清CXCL10的水平而改善HF大鼠心功能。

曲美他嗪；心力衰竭；趨化因子CXC配體(L)10；心功能

心力衰竭(HF)是由不同病因所致的心臟舒縮功能障礙、射血分數(EF)顯著下降而產生血流動力學異常的臨床綜合征。研究發現，HF病理機制涉及神經-內分泌系統的活化、組織結構的重構及炎癥反應的激活等多個過程〔1〕。其中，炎癥反應的激活在HF發生及發展中起重要作用〔2〕。作為一類抗心肌缺血藥物，曲美他嗪(TMZ)被廣泛應用于心絞痛、冠脈功能不全、陳舊性心肌梗死等臨床疾病的治療。本實驗研究TMZ對HF大鼠心功能指標及血清趨化因子CXC配體(L)10水平的影響，以明確TMZ是否通過抑制炎癥反應而改善心功能。

1 材料與方法

1.1主要試劑、儀器 CXCL10酶聯免疫吸附(ELISA)檢測試劑盒(武漢博士德公司)；低溫高速離心機(德國Beckman公司)；移液器(德國Gilson公司)；全自動多功能酶標儀(美國BioTek公司)；彩色多普勒超生心動圖儀(美國通用公司)；電子天平(上海精天電子儀器公司)；超低溫冰箱(日本三洋公司)。

1.2動物分組 雄性健康SD大鼠45只(北京維通利華)隨機分成3組各15只，分別為假手術組、HF模型組和TMZ治療組。

1.3模型制備及鑒定 大鼠經水合氯醛行腹腔麻醉后，行腹部正中切口，在腎動脈上方游離腹主動脈后，HF模型組和TMZ治療組進行腹主動脈結扎，而假手術組只穿線不結扎，待操作后行腹腔縫合術。術后4 w和灌胃4 w后各組進行超聲心動圖檢查，分別檢測左心室舒張期內徑(LVDd)、左心室收縮期內徑(LVDs)、EF 3項心功能指標，以確定是否成功建立HF動物模型，未造模成功及實驗期間死亡動物棄用。

1.4動物處理及給藥 TMZ治療組每天灌胃給予TMZ(6 mg/kg)，而HF模型組和假手術組則灌胃給予相同體積的生理鹽水。

1.5血清CXCL5檢測 各組麻醉后，手術暴露心臟，用注射器抽取心室血液，離心后收集血清進行ELISA，實驗步驟如下：向標準孔中加入100 μl不同濃度的CXCL5標準品，向樣本孔中加入100 μl待測血清；37℃環境放置90 min；甩掉板內液體，在濾紙上用力拍打，不洗；向各孔吸入100 μl CXCL5一抗溶液，37℃環境放置60 min；磷酸鹽緩沖液(PBS)清洗3次×5 min；向各孔吸入100 μl二抗工作液，37℃環境放置25 min；PBS清洗5次×5 min；加入顯色液，37℃環境避光反應20 min；向各孔吸入100 μl Tris緩沖鹽溶液(TBS)終止液；應用酶標儀檢測450 nm吸光度值。

1.6統計學方法 采用SPSS19.0統計軟件進行q檢驗。

2 結 果

2.1造模4 w后和灌胃4 w后各組心功能水平 造模4 w后，與假手術組比較，HF模型組和TMZ治療組LVDd、LVDs值均顯著升高，而EF值則顯著降低(Plt;0.01)，而HF模型組與TMZ治療組各項心功能指標無顯著差異。提示成功制備了大鼠HF模型。灌胃4 w后，HF模型組和TMZ治療組LVDd、LVDs仍顯著高于假手術組，EF值仍顯著低于假手術組(Plt;0.01)。與HF模型組比較，TMZ治療組EF顯著增高(Plt;0.05)，而兩組LVDd和LVDs值差異無顯著性，見表1，提示TMZ可顯著改善HF大鼠EF。

表1 各組造模和灌胃4 w心功能指標

與lt;假手術組比較：1)Plt;0.01；與HF模型組比較：2)Plt;0.05

2.2各組血清CXCL10水平 灌胃4 w后，HF模型組和TMZ治療組血清CXCL10水平〔(727.73±15.51)、(709.95±9.09)ng/ml〕顯著高于假手術組〔(665.87±23.59)ng/ml〕(Plt;0.01)。與HF模型組比較，TMZ治療組血清CXCL10水平顯著降低(Plt;0.05)。

3 討 論

CXCL10作為化學引誘劑可誘導促炎性Th1和細胞毒性T細胞的心臟浸潤，因此針對CXCL10是治療心臟炎癥反應的一種有效手段。CXCL10引起的慢性炎癥反應參與了冠狀動脈疾病、川崎病、心肌炎、擴張心肌病、心力衰竭等多種心臟傳染性和非傳染性疾病過程〔3〕。在動脈粥樣硬化病變的形成中，CXCL10可由內皮細胞、平滑肌細胞和巨噬細胞表達，當向載脂蛋白(Apo)E基因敲除小鼠中注射CXCL10中和抗體9 w后，可使小鼠產生更穩定的斑塊表型，主要表現為膠原蛋白和平滑肌細胞含量的增加及巨噬細胞主要組織相容性復合體Ⅱ和壞死核心區域的減少〔4〕。另外，在106例人頸動脈內膜切除術中，CXCL10高表達與動脈粥樣硬化斑塊表型增加、巨噬細胞增加，低平滑肌細胞，低膠原含量密切相關〔4〕。Altara等〔5〕研究報道，CXCL9和CXCL10在心力衰竭大鼠模型心肌梗死1 w后的水平顯著增加，并且16 w CXCL10在遠處和梗死區仍持續增高。在人類，循環血中CXCL10、巨噬細胞炎癥蛋白(MIP)-1α和CD40是區分心臟健康和心臟衰竭的良好指標。CXCL10水平在有癥狀HF患者血清中明顯增加，而CXCL10、MIP-1α、CD40在晚期HF患者中顯著提高〔5〕。Di Luigi等〔6〕報道，5型磷酸二酯酶抑制劑西地那非可減少糖尿病心肌病循環血中CXCL10水平，表明西地那非可用于減輕心肌病中CXCL10相關的炎癥反應。

心肌能量供應的60%～70%來自于脂肪酸的β氧化，但在產生相同ATP的情況下，氧化脂肪酸的耗氧量比氧化葡萄糖高。TMZ的作用是可抑制游離脂肪酸的β氧化，從而使心肌能量供應轉為以葡萄糖氧化為主。因此，在HF所致心肌缺氧的情況下，TMZ可使心肌增加葡萄糖氧化，提高氧的利用率，產生更多的ATP，從而維持心肌的存活和心臟的功能〔7〕。此外，TMZ還可以通過減少細胞內Ca2+和Na+的超載、維持線粒體的正常功能、減少內氧自由基產生、減少細胞內酮體產生、抑制細胞酸中毒等作用而起到保護心肌細胞的作用〔8〕。本研究結果顯示，TMZ減輕HF大鼠CXCL10相關的炎癥反應，從而改善心功能。

1張曉偉，劉廣忠，李 悅，等.心衰生物標記物研究新進展〔J〕.現代生物醫學進展，2015；15(3)：558-61.

2Yndestad A，Dam?s JK，?ie E，etal.Systemic inflammation in heart failure-The whys and wherefores〔J〕.Heart Failure Rev，2006；11(1)：83-92.

3Altara R，Mallat Z，Booz GW，etal.The CXCL10/CXCR3 axis and cardiac inflammation：implications for immunotherapy to treat infectious and noninfectious diseases of the heart〔J〕.J Immunol Res，2016；2016：4396368.

4Segers D，Lipton JA，Leenen PJ，etal.Atherosclerotic plaque stability is affected by the chemokine CXCL10 in both mice and humans〔J〕.Int J Inflamm，2011；2011：936109.

5Altara R，Manca M，Hessel MH，etal.CXCL10 is a circulating inflammatory marker in patients with advanced heart failure：a pilot study〔J〕.J Cardiovasc Transl Res，2016；9(4)：302-14.

6Di Luigi L，Corinaldesi C，Colletti M，etal.Phosphodiesterase type 5 inhibitor sildenafil decreases the proinflammatory chemokine CXCL10 in human cardiomyocytes and in subjects with diabetic cardiomyopathy〔J〕.Inflammation，2016；39(3)：1238-52.

7Loisance D.Integrated management of cardiac failure：the cardiac failure clinic〔J〕.Front Med，2011；5(1)：20-5.

8El Banani H，Bernard M，Baetz D，etal.Changes in intracellular sodium and pH during ischaemia-reperfusion are attenuated by trimetazidine.Comparison between low-and zero-flow ischaemia〔J〕.Cardiovasc Res，2000；47(4)：688-96.

〔2016-09-15修回〕

(編輯 苑云杰)

R541.6

A

1005-9202(2017)21-5269-02；

10.3969/j.issn.1005-9202.2017.21.022

張明亮(1977-)，男，碩士，副主任醫師，主要從事心血管介入研究。

王環宇(1976-)，男，碩士，副主任醫師，主要從事心血管介入研究。