白藜芦醇对慢性心力衰竭大鼠模型中SOD1、MDA的影响

(整期优先)网络出版时间:2013-07-17
/ 2

白藜芦醇对慢性心力衰竭大鼠模型中SOD1、MDA的影响

李涛1蒋凤荣2

李涛1蒋凤荣2

(1江苏省人民医院河西分院病理科江苏南京210029)

(2江苏省南京中医药大学基础医学院江苏南京210046)

【摘要】目的:探讨白藜芦醇对慢性心力衰竭大鼠氧化损伤保护作用。方法:采用腹主动脉缩窄法制成心脏压力负荷超载心衰模型,采用病理切片观察、心脏超声检查以及比色法检测SOD1、MDA。结果:白藜芦醇能提高慢性心力衰竭模型大鼠的SOD表达量,减少心肌细胞凋亡,提高心肌功能。结论:白藜芦醇调控心肌细胞的抗氧化能力,保护心肌细胞,增强心肌功能。

【关键词】白藜芦醇慢性心力衰竭SOD1MDA

【中图分类号】R965【文献标识码】A【文章编号】2095-1752(2013)07-0186-02

慢性心力衰竭是心血管疾病发展的的终末阶段,其发病率和死亡率高。近年来,大量研究表明[1-2],氧自由基聚集是导致慢性心力衰竭重要原因之一,因此,研究我们观察白藜芦醇对心衰模型中SOD1、MDA的观察,有利于从分子角度阐明氧化应激与心衰的关系,以及白藜芦醇抗慢性心力衰竭的作用机制。

1材料与方法

1.1试剂与药物

引物以及相关试剂盒购于南京丁贝生物公司;一抗与二抗购于美国R&D公司;SOD、MDA生化试剂盒购于南京建成生物公司;雄性大鼠由南京中医药大学动物中心提供。

1.2模型制作与分组

1.2.1慢性心衰模型制备参照文献1采用腹主动脉缩窄法制成心脏压力负荷超载心衰模型。主要步骤如下:清洁级雄性SD大鼠,雄性,体重220±10g,手术前2%戊巴比妥钠按30mg•kg-1腹腔麻醉,剪毛,开腹并分离暴露腹主动脉,在双侧肾动脉间分离该处腹主动脉,将直径约为0.6mm的针灸针与腹主动脉平行,1号线结扎固定,拔出针灸针,造成腹主动脉缩窄。依次缝合肌层和皮肤;术每天腹腔注射0.1ml庆大霉素预防感染。假手术组除开腹暴露、分离双侧肾动脉间腹主动脉但不行缩窄处理外,其余步骤与模型动物处理一致。

1.3实验方法

1.3.1心脏超声检查大鼠以10%水合氯醛3ml/kg腹腔注射麻醉后备皮,应用捷达超声工作站进行LVEF、LVPW、LVD、LVS检测。

1.3.2心肌组织病理学检查取大鼠左心室,4%甲醛固定后常规切片,HE染色观察。

1.3.3血清生化学检测SOD1、MDA按南京建成生物公司说明书进行操作。

1.4统计方法SSPSIl.0统计软件对所得结果进行处理,数据用均数±标准差(x-士S)表示,组间差异采用单因素方差分析,计量资料用T检验。

2结果

2.1大鼠二维超声心动图变化与对照组比较,模型组大鼠LVEF明显降低,LVPW明显减小,LVD、LVS明显增大(P﹤0.05)。白藜芦醇治疗4周后与模型组大鼠二维超声心动图相比较,上述v数据均发生明显改变,以高剂量组最为明显(P﹤0.05)。

表1大鼠二维超声心动图变化

对照组模型组低剂量组高剂量组

IVS0.53±0.061.07±0.06*0.83±0.120.67±0.05**

LVPW0.57±0.061.13±0.06*1.03±0.050.67±0.06**

LVS0.57±0.060.93±0.06*0.93±0.060.7±0.01**

LVD0.73±0.061.33±0.06*1.23±0.050.83±0.06**

LVEF42.35±2.6111.78±0.56*20.24±0.8928.2±3.12**

FS17.76±2.154.27±0.22*7.94±0.7911.16±1.16**

与正常组相比较*P﹤0.05;与模型组相比较**P﹤0.05。

2.2心肌细胞病理学变化正常对照组心肌细胞形态正常,胞浆纹理清晰;模型组部分心肌细胞水肿,轻度脂肪变性,部分心肌细胞肌浆凝聚、核固缩、间质出血;白藜芦醇高剂量组心肌细胞结构与正常相似。表明白藜芦醇治疗后减轻了心肌细胞的肥大、细胞缺氧化引起的细胞凋亡,从而使心肌功能改善(见图1)。

2.3血清SOD1、MDA的表达模型组心肌细胞慢性缺血缺氧导致其氧化功能降低,使得生理分泌的活性物质也随之降低(P﹤0.05);白藜芦醇高剂量组能明显提高SODmRNA以及蛋白基因表达量,使细胞氧化功能逐渐恢复,分泌活性物质也随之提高(P﹤0.05)(见表2)。

各实验组血清SOD1、MDA检测(x-±s)(U/g)

组别nSOD1MAD

正常组6148.33±19.93.03±0.23

模型组6111.32±12.68*5.54±0.92*

低剂量组6142.24±22.575.04±032

高剂量组6145.41±9.93**3.42±0.54**

3结论

慢性心力衰竭衰是多种心血管系统疾病终未的共同通路[3-4]。近几年越来越多的动物实验和临床试验显示,氧自由的聚集与慢性心力衰竭发展有着密切的关系,在急性心肌梗死(AMI)所致心衰实验研究中,ROS在组织坏死和再灌注损伤中起重要作用,应用别嘌呤醇抑制XO能够减少心肌ROS的产生并且能减轻心室的重构,改善心功能,提示ROS在心衰发展中起着重要的作用[5-6]。心衰时,ROS产生可以加重心衰的发展,ROS可以与细胞膜性脂质过氧化,影响膜的完整性、通透性与流动性;含巯基的氨基酸极易受ROS攻击,蛋白质变性,相关细胞泵、载体、酶等功能失活,导致离子转运、能量代谢、相关信号转导分子发生改变;ROS也可以诱发炎症,炎细胞的浸润,又可释放ROS,形成局部恶性循环。实验模型组,抗氧化相关基因及外周血中抗氧化物质的表达明显发生改变,与心衰形态、功能的改变相一致。

白藜芦在自然界中醇广泛存在于葡萄和中药虎杖、决明子等植物中,现代药理学研究证明,白藜芦醇具有多种有益作用,如调节脂代谢、抑制低密度脂蛋白氧化、抑制血小板聚集、保护心血管缺血性损伤、抗炎和抗肿瘤等[7]。因此,白藜芦醇对心血管系统的保护作用研究逐渐成为热点。

实验发现白藜芦醇能够减腹主动脉狭窄引起的细胞毒性和活性氧自由基的产生,降低细胞内钙离子的积蓄,抑制细胞色素C的释放和凋亡蛋白caspase3的活性,从而保护心肌细胞,恢复心肌细胞功能。

氧化应激损伤通过相关的信号转导通路,激活一系列心衰相关基因,最终导致心功能降低、心室重构。因此,氧化应激损伤与心衰相关性研究,有利于临床心衰患者的药物选择与治疗。

参考文献

[1]AnverseaPHagopianMLoadAVV.Quantitativeradioautographiclacalizationofproteinsynthesisinexperimentalcardiachypertrophy.LabInvest,1973,29(3)∶282.

[2]JinchunQian,FengrongJiangBinWang.OphiopogoninDpreventshydrogenperoxide-inducedinjuryinprimaryhumanumbilicalveinendothelialcells.JournalofEthnopharmacology,2010,438-445.

[3]KellDT.ourfuturesociety:aglobalchallenge[J]..Cireulation,1997,95:2459一2464.

[4]BraunwaldE,BristowMR.Conge’stiveheartfailure:fiftyyearsofProgress.Cireulation2000;102(20SuPP14):IV14一23.

[5]KhatriJJ.Vascularoxidantstressenhancesprogressionandangiogenesisofexperimentalatheroma[J].Circulation,2004,109:520-525.

[6]GrieveDJ,ByrneJA.Roleofoxidativestressincardiacremodellingaftermyocardialinfarction[J].HeartLungCirculation,2004,13:132-138.

[7]BradamanteS,BarenghiL,VillaA.Cardiovascularprotectiveeffectsofresveratrol[J].CardiovascDrugRev,2004,22(3):169–188.