参麦注射液对心肌缺血再灌注损伤大鼠钙调神经磷酸酶活性的影响

卢国良 (成都军区昆明总医院地干病房，云南 昆明 650032)

心肌缺血再灌注损伤(MIRI)的有效防治是心脏手术成功及术后恢复的关键。一般认为中性粒细胞是缺血再灌注损伤(IRI)的主要炎性细胞，研究显示T细胞是再灌注损伤的主要效应细胞且参与心肌持续性损伤过程。钙调神经磷酸酶(calcineurin，CaN)作为T细胞活化调节中枢，其过度表达可促进心肌细胞凋亡，导致心肌损伤，抑制其表达可对缺血再灌注心肌产生保护作用〔1～3〕。本研究通过观察参麦注射液(SMI)对大鼠急性MIRI模型CaN活性变化的影响及其作用机制，为心肌缺血患者的治疗及药物开发提供依据。

1 材料与方法

1.1 实验动物及分组 雄性SD大鼠30只，体重(280±24)g，适应性喂养1 w心电图阴性，分为假手术组、模型组和SMI组各10只。假手术组仅做冠脉穿线不结扎;模型组行MIRI造模，但不给予SMI;SMI组在结扎冠脉造模同时经股静脉推注SMI(剂量为30 ml/60 kg)。

1.2 试药 SMI由雅安三九药业有限公司生产;SOD试剂盒、MDA试剂盒、ATP酶测试盒及CaN试剂盒均由南京建成生物工程研究所提供。

1.3 模型建立 参见文献〔4，5〕改进方法，用4%乌拉坦0.4 ml/100 g腹腔注射麻醉，麻醉后，仰卧固定四肢，备皮，消毒，将针形电极插入四肢皮下，连接多功能监护仪记录Ⅱ导心电图;气管切开插管，接小型动物呼吸机进行机械通气(呼吸频率:50次/min;潮气量:20 ml/kg;呼吸时比1:1)。胸骨左侧2 mm切开皮肤，钝性分离肌肉见肋骨，在第四肋间隙用眼科剪轻轻向下分离肋间肌，插入扩胸器撑开肋骨，轻推肺叶，暴露心脏，剪开心包膜，用棉签轻压住心脏。在左心耳下缘3～4 mm进针，将线两端穿入小圈内。留线暂不结扎(因缝针刺激心脏会出现心律失常)。稳定10 min后再收紧结扎线，连同小段聚乙烯管结扎(起压迫血管作用)。立即观察心电图，以出现QRS高大增宽为结扎成功标志，记录缺血时间。30 min后轻拉松结线，打开血管再灌注，立即观察心电图，数分钟后应该出现QRS回落变窄。成功再灌注3 h为模型成功。

1.4 观察指标 摘取各组大鼠心脏，取结扎线下方一小块左心室心肌，于冰冷(0℃)的生理盐水中洗去血液，用滤纸吸干水分，称取0.1 g心肌，用0℃生理盐水制成10%组织匀浆液，以3 000 r/min 4℃离心15 mim，取上清液，按照试剂盒说明测定心肌组织 SOD、MDA、ATP、CaN 活性。

1.5 统计学方法 使用SPSS18.0统计软件，数据采用±s表示，组间比较采用t检验。

2 结果

2.1 各组大鼠心肌组织CaN活性比较 与假手术组比较，模型组CaN活性及心肌细胞凋亡率明显升高(P＜0.01);与模型组比较，SMI组CaN活性及心肌细胞凋亡率明显下降(P＜0.05)。见表1。

2.2 各组大鼠心肌组织MDA、SOD含量比较 与假手术组比较，模型组MDA含量明显升高，SOD含量明显下降(P＜0.01);与模型组比较，SMI组MDA含量明显下降，SOD含量明显升高(P＜0.05)。见表1。

2.3 SMI对大鼠心肌组织Na+-K+、Ca2+-Mg2+-ATP酶的影响与假手术组比较，模型组Na+-K+、Ca2+-Mg2+-ATP酶活性明显下降(P＜0.01);与模型组比较，SMI组Na+-K+、Ca2+-Mg2+-ATP酶活性明显升高(P＜0.05)。见表1。

表1 各组大鼠心肌组织CaN活性、MDA、SOD含量、Na+-K+-ATP酶、Ca2+-Mg2+-ATP酶比较(n=10，±s)

表1 各组大鼠心肌组织CaN活性、MDA、SOD含量、Na+-K+-ATP酶、Ca2+-Mg2+-ATP酶比较(n=10，±s)

与假手术组比较:1)P＜0.01;与模型组比较:2)P＜0.05

组别CaN(μmol·mg－1·h－1)心肌细胞凋亡率(%)MDA(nmol·mg－1·h －1)SOD(μmol·mg－1·h－1) Na+-K+-ATPase Ca2+-Mg2+-ATPase假手术组 0.271±0.002 3.54±0.15 12.363±2.004 74.837±12.835 2.035±0.911 0.642±0.286模型组 1.267±0.0131) 22.38±2.171) 33.292±11.7381) 54.186±11.6961) 1.122±0.3321) 0.177±0.1341)SMI组 0.402±0.0012) 6.85±1.232) 22.148±10.7482) 71.073±10.2482) 1.784±0.5682) 0.413±0.2312)

3 讨论

CaN是目前所知的唯一受Ca2+/钙调素(CaM)调节的丝/苏氨酸蛋白磷酸酶，哺乳动物的多个器官均有分布，参与调节心肌凋亡过程。心肌缺血再灌注容易导致钙超载，细胞内Ca2+浓度升高，与CaM结合相应也增多，很大程度上激活CaN。CaN激活可促进T细胞增殖活化〔6〕。

研究已证实，心肌缺血一定时间后再恢复灌注，SOD会突然增加，内源性抗氧化酶系统活性相应降低。当SOD活性下降，无法清除过多的氧自由基时，很容易导致强烈脂质过氧化反应，脂质细胞膜遭到破坏，组织细胞受损。此时，心肌细胞膜Ca2+-ATP酶活性也下降，使得Ca2+分布异常，大量Ca2+沉淀于胞质及线粒体中，导致钙超载。钙超载的另一影响因素为细胞内外的Na+/K+酶。当Na+/K+梯度难以维持时，易引起Na+内流，依赖性钙通道开放，较多的Ca2+内流入胞质。

SMI源自《症因脉治》的参麦饮，由红参和麦冬经过加工、提取、精制而成，具有益气养阴、生津复脉的功效。有研究显示〔7～9〕，SMI可降低心肌组织再灌注后 MDA 含量，提高 SOD，Na+，K+-ATP酶和Ca2+-ATP酶活性，从而减轻脂质过氧化及对心肌细胞的不良反应，平衡心肌细胞膜和线粒体膜对Ca2+浓度的调节，心肌细胞钙超载程度降低，心肌纤维兴奋性和收缩性恢复至正常，再灌注性心律失常发生率明显下降。CaN通路参与心肌细胞凋亡已得到大多数学者认可，但是CaN被激活后参与调节细胞凋亡的具体表现尚不清楚。本研究结果提示CaN在心肌缺血再灌注过程中活性增强，且SMI的干预作用可使CaN活性降低。综上，在大鼠心肌缺血再灌注的同时注射SMI能减轻心肌损伤，其信号转导过程可能与CaN有一定关系，关于其详细作用机制有待深入研究。

1 李晓峰，张 红，董艳玲，等.参麦注射液对大鼠神经元内质网应激诱导凋亡的影响〔J〕.中国老年学杂志，2010;30(2):187-90.

2 苏显明，马 奕，王永兴，等.参麦注射液对老年冠心病患者血中SOD及MDA水平的影响〔J〕.中国老年学杂志，2007;27(8):788-9.

3 李文霞，沈小梅.钙调神经磷酸酶在心肌缺血再灌注致凋亡中的作用〔J〕.基层医学论坛，2009;13(7):249-50.

4 温晓竞，温晓艳，王雪芳，等.参麦注射液对大鼠缺血再灌注心肌结构的影响〔J〕.河北北方学院学报:医学版，2009;26(3):21-3.

5 李 丽，黄启福.参麦注射液对大鼠急性心肌缺血再灌注损伤的影响〔J〕.中国病理生理杂志，2003;19(11):1472-5.

6 杜会博，温晓竞，李蓟龙，等.参麦注射液对心肌缺血再灌注损伤的防治研究进展〔J〕.河北北方学院学报:医学版，2010;27(1):79-82.

7 杨清水，廖信芳，郭世强，等.参麦注射液预处理对预防大鼠肝脏缺血再灌注损伤的作用〔J〕.中国民族民间医药杂志，2011;20(4):39-40.

8 温晓竞，温晓艳，陈立锋，等.参麦注射液对大鼠缺血再灌注心肌CaN活性的影响〔J〕.河北北方学院学报:医学版，2010;27(5):10-2.

9 李 萍，杨 莉，熊 凡，等.参麦注射液对再灌注性大鼠心肌细胞保护的研究〔J〕.中国药物应用与监测，2005;(2):55-7.