人參皂苷Rg1對心跳驟停后小鼠心肌細胞正五聚蛋白3表達的影響△

萬 芳 楊萬哲熙 朱宏飛 趙述艷 王 勇 劉宏為

(1.武漢市衛生計生信息中心 武漢 430010；2.武漢市外國語學校2017級IB3班 武漢 430020；3.湖北省中醫院 武漢 430074；4.湖北省中醫藥研究院 武漢 430074；5.武漢大學動物實驗中心 武漢 430070；6.湖北省天門市第一人民醫院 天門 431700)

心跳驟停(Cardiac arrest，CA)是嚴重危害現代人健康與生存的急危重癥之一[1]。回顧性研究發現，初始CPCR成功后72h內死亡的主要原因依次為頑固性低血壓、心功能衰竭及頻發頑固室顫等，僅有不到5%的初始CPCR成功病人能夠最終相對正常存活到出院[2～4]。自主循環恢復后心肌功能不全(Postresuscitation myocardial dysfunction，PMD)是CA后低存活率的原因之一[5～7]。CA后心肌損傷作為一種特殊的全心缺血再灌注損傷，目前對于其發生機制尚未完全明確，鑒于其引起的CA后低存活率在臨床CPCR中的重要性，我們擬觀察傳統中藥名方獨參湯的有效成分-人參皂苷Rg1(Ginsenoside Rg1)對心跳驟停后小鼠心肌細胞正五聚蛋白3(Pentraxin-3,PTX3)表達的影響,并探討其可能的作用機制。

1 材料與方法

1.1實驗動物

成年雄性C57BL/6小鼠由武漢華聯科實驗動物研究院提供。

1.2獨參湯制備及人參皂苷Rg1有效成分測定

獨參湯來源《醫方類聚》卷一五○引《勞證十藥神書》，測定人參皂苷Rg1有效成分達標后備用。

1.3造模方案

用70μL(4℃)KCl (0.5M)靜脈推注，同時關閉呼吸機來誘導小鼠心跳驟停。

1.4小鼠分組及處理

所有小鼠先隨機分成兩組(n=40)分別予以獨參湯1mL(含人參皂苷Rg1有效成分1mg)或者同容量生理鹽水灌胃，每天1次，連續7d。末次灌胃4h后再從每組隨機選擇30只小鼠 (共60只)進行心肺復蘇全心缺血再灌注損傷造模。剩余小鼠分別命名為空白對照組(n=10)、人參對照組(n=10)；而造模成功的小鼠則分別命名為模型組和人參干預組。

1.5觀察指標

(1)常規病理切片檢查小鼠心肌組織病理學改變；

(2)ELISA法檢測小鼠外周血及心肌組織中IL-17A、CK、cTnT、TNF-α、IL-6和IL-1β濃度；

(3)RT-PCR分析小鼠心肌組織中IL-17A、IL-6、IL-1β和PTX3 mRNA的表達；

(4)Western blot檢測小鼠心肌組織中IL-17A、IL-1β和PTX3的表達。

1.6統計學分析

采用SPSS17.0統計軟件進行分析，數據以均數±標準差表示，組間比較采用單因素方差分析，P<0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1各組小鼠心肌組織病理學改變結果(HE染色)

空白對照組

人參對照組

人參干預組

模型組

2.2各組小鼠外周血中IL-17A、CK、cTnT、TNF-α、IL-6和IL-1β濃度結果(表1)

2.3各組小鼠心肌組織中IL-17A、CK、cTnT、TNF-α、IL-6和IL-1β濃度結果(表2)

2.4各組小鼠心肌組織中IL-17A、IL-6、IL-1β和PTX3 mRNA的表達結果(表3)

2.5各組小鼠心肌組織中IL-17A、IL-6、IL-1β和PTX3的表達結果(表4)

表1 各組小鼠外周血中IL-17A、CK、cTnT、TNF-α、IL-6和IL-1β濃度比較

IL-17A(pg/mL)CK(IU/L)cTnT(zg/L)TNF-α(pg/mL)IL-6(pg/mL)IL-1β(pg/mL)空白對照組67.11±5.3240.27±4.1811.45±3.6036.32±2.9418.94±2.779.77±3.76人參對照組55.63±4.8328.35±3.088.27±1.3627.26±2.1712.17±1.857.16±2.07人參干預組159.17±16.35*#109.51±12.19*#75.41±9.82*#52.63±6.81*#37.21±3.58*#52.61±7.83*#模型組372.45±28.01*182.75±21.14*137.62±19.35*93.52±11.49*89.66±5.15*114.59±15.13*

注：*與空白對照組、人參對照組相比，P<0.05；#與模型組相比，P<0.05。

表2 各組小鼠心肌組織中IL-17A、CK、cTnT、TNF-α、IL-6和IL-1β濃度比較

IL-17A(pg/mL)CK(IU/L)cTnT(zg/L)TNF-α(pg/mL)IL-6(pg/mL)IL-1β(pg/mL)空白對照組78.62±5.8338.53±3.8714.78±4.9349.85±4.2721.26±4.0510.66±3.85人參對照組60.27±5.0922.49±2.7612.57±3.0637.59±3.9018.51±3.969.23±2.97人參干預組177.51±18.16*#91.84±10.52*#69.72±9.11*#113.97±9.14*#77.54±9.81*#51.04±7.15*#模型組397.81±30.22*165.09±18.47*128.95±17.68*198.85±21.72*122.87±11.49*101.84±12.47*

注：*與空白對照組、人參對照組相比，P<0.05；#與模型組相比，P<0.05。

表3 各組小鼠心肌組織中IL-17A、IL-6、IL-1β和PTX3 mRNA表達的比較(arb. unit)

IL-17AIL-6IL-1βPTX3空白對照組0.07±0.030.05±0.020.04±0.020.79±0.19人參對照組0.05±0.020.04±0.010.04±0.010.86±0.21人參干預組0.51±0.15*#0.75±0.17*#0.63±0.16*#0.44±0.13*#模型組 0.95±0.21* 0.94±0.22* 0.97±0.29* 0.14±0.07*

注：*與空白對照組、人參對照組相比，#P<0.05；與模型組相比，P<0.05。

表4 各組小鼠心肌組織中IL-17A、IL-6、IL-1β和PTX3蛋白表達的比較(arb. unit)

IL-17AIL-6IL-1βPTX3空白對照組0.06±0.020.05±0.020.04±0.020.87±0.21人參對照組0.04±0.010.04±0.020.03±0.010.92±0.22人參干預組0.35±0.13*#0.49±0.14*#0.52±0.15*#0.49±0.15*#模型組 0.86±0.20* 0.91±0.21* 0.95±0.27* 0.17±0.09*

注：*與空白對照組、人參對照組相比，P<0.05；#與模型組相比，P<0.05。

3 討論

引起心肌缺血再灌注損傷的因素很多,近年來研究表明各種炎癥調節因子以及炎癥反應在心肌缺血再灌注損傷中起著越來越重要的作用[2,3,8]。PTX3已被證實參與多種心血管疾病的發生、發展[9～10]，被認為是脈管系統的 CRP[11～13]。Salio[14]等發現在急性心肌梗死的小鼠中PTX3增高具有一定的心血管保護作用，可以減少血管再通后無復流現象及梗死心肌范圍。目前對PTX3在心肌頓抑(Myocardial stunning)或者復蘇后心功能不全(Postresuscitation myocardial dysfunction，PMD)中的抗炎癥作用研究還處于空白，本研究觀察了傳統中藥名方獨參湯的有效成分-人參皂苷Rg1對心肺復蘇全心缺血再灌注損傷后小鼠心肌細胞正五聚蛋白3表達的影響：與空白對照組和人參對照組比較，模型組和人參干預組小鼠外周血中IL-17A、cTnT、CK、TNF-α、IL-6和IL-1β濃度均顯著升高，PTX3濃度顯著降低； 心肌細胞IL-17A mRNA表達和蛋白含量均顯著升高，PTX3 mRNA表達和蛋白含量均顯著降低；與模型組比較，人參干預組小鼠外周血中IL-17A、cTnT、CK、TNF-α、IL-6和IL-1β濃度均顯著降低，心肌細胞PTX3 mRNA表達和蛋白含量均顯著升高。本研究結果說明，人參皂苷Rg1具有對抗心跳驟停后心肌缺血再灌注損傷的作用,其機制可能與PTX3限制形成IL-17A的T細胞的擴增并降低IL-17A的表達有關。