灯盏花素联合预适应对心肌缺血-再灌注损伤兔心肌组织炎症因子的影响

赵喜娟, 许　霞, 张厚霞

(1.深圳市宝安区中心医院内科,深圳　518102；2.深圳市福田区中医院内科，深圳　518034)



灯盏花素联合预适应对心肌缺血-再灌注损伤兔心肌组织炎症因子的影响

赵喜娟1, 许霞2, 张厚霞2

(1.深圳市宝安区中心医院内科,深圳518102；2.深圳市福田区中医院内科，深圳518034)

摘要：目的研究灯盏花素联合预适应对心肌缺血-再灌注损伤兔心肌组织炎症因子的影响。方法选取60只新西兰大白兔作为研究对象，分为正常组、模型组、预适应组、灯盏花素组和联合处理组，通过结扎冠脉前降支40 min后解除的方法建立缺血再灌注损伤模型，分别给予预适应、灯盏花素注射等处理条件。检测心肌酶谱指标和炎症因子含量。结果(1)心肌酶谱：模型组的心肌酶谱含量低于对照组，灯盏花素组、预适应组和联合处理组的心肌酶谱含量低于模型组，联合处理组的心肌酶谱含量低于灯盏花素组和预适应组(P<0.05)；(2)炎症因子：模型组的炎症因子含量低于对照组，灯盏花素组、预适应组和联合处理组的炎症因子含量低于模型组，联合处理组的炎症因子含量低于灯盏花素组和预适应组(P<0.05)。结论灯盏花素联合预适应有助于减少心肌损伤、降低心肌酶谱含量和缓解炎症反应，保护缺血-再灌注损伤心肌。

关键词：缺血-再灌注损伤；灯盏花素；心肌酶谱；炎症因子

缺血-再灌注损伤是心肌梗死患者介入或溶栓治疗后常见的并发症，具体是指心肌组织在经历缺血缺氧的条件后，血流灌注恢复后会进一步加重结构和功能的损伤[1]。缺血再灌注损伤的机制十分复杂，会对治疗效果造成严重影响。预适应是机体抵抗缺血-再灌注损伤的自我保护机制，但多数情况下不足以抵抗再灌注损伤[2]。在临床研究中，探寻能够预防或缓解缺血-再灌注损伤的方式一直是热点问题。灯盏花素是一类中药提取物，可以从多种途径发挥细胞保护作用。在下列研究中，我们分析了灯盏花素联合预适应对心肌缺血-再灌注损伤兔心肌组织炎症因子的影响。

1材料与方法1.1仪器全自动生化分析仪(日本日立公司，7020型)；心电图机(上海光电仪器有限公司，ECG-6511型)；酶标仪(芬兰Labsystems公司，Multiskan MK3型)。

1.2试药灯盏花素注射液(吉林龙泰制药股份有限公司，批准文号：国药准字Z20063471，规格5 mL∶20 mg×5)；肌酸激酶同工酶、心肌肌钙蛋白、心肌肌钙蛋白质、C反应蛋白、肿瘤坏死因子-α和白细胞介素-6等所有检测试剂均购自北京晶美生物工程有限公司。

1.3动物新西兰雄性大白兔，60只，年龄为7个月左右，体质量为2.0～2.5 kg，本次研究报请医院动物伦理委员会批准。

2方法2.1实验分组模型建立成功后分别纳入正常组10只、实验组50只。实验组进一步分为模型组10只、预适应组10只、灯盏花素组10只和联合处理组10只。

2.2缺血再灌注模型制作方法大鼠全身麻醉后摆放俯卧位，气管插管后连接动物呼吸机，辅助呼吸后进行开胸手术。暴露心脏后分离冠状动脉前降支，对照组在前降支下穿线但不结扎。实验组结扎前降支缺血40 min，剪断结扎线后实现再灌注；缺血后ST段抬高超过0.2 mV、心肌区域颜色变暗，再灌注后心肌反应性充血、ST段下移超过50%，判断为模型建立成功，纳入最终的实验组。

2.3治疗方法对照组开胸、前降支下穿线后不做其他处理；模型组结扎前降支40 min后解除绑线；预适应组在结扎前降支40 min，先给予缺血5 min、再灌注5 min的预适应，循环3次；灯盏花素组在结扎前降支的过程中给予灯盏花素10 mg·kg-1颈静脉注射；联合处理组先给予缺血5 min、再灌注5 min的预适应，循环3次，而后在结扎前降支的过程中给予灯盏花素10 mg·kg-1的颈静脉注射。

2.4检测指标及方法治疗后8周时，断头取血，离心后收集血清，采用电化学发光法检测肌酸激酶同工酶(creatine kinase MB, CK-MB)、心肌肌钙蛋白T(cardiac troponin T, cTnT)和心肌肌钙蛋白质I(cardiac troponin I, cTnI)的含量；收集心脏组织，匀浆后采用酶联免疫吸附法检测炎症因子C反应蛋白(C-reactionprotein, CRP)、肿瘤坏死因子-α(Tumor necrosis factor-α, TNF-α)和白细胞介素-6(Interleukins-6, IL-6)。

3结果

3.1心肌酶谱实验组的CK-MB、cTnT和cTnI含量明显高于对照组(P<0.05)；灯盏花素组、预适应组和联合处理组的CK-MB、cTnT和cTnI含量低于模型组(P<0.05)；联合处理组的CK-MB、cTnT和cTnI含量低于灯盏花素组和预适应组(P<0.05)。见表1。

表1不同处理组大鼠的心肌酶谱指标比较

Tab.1 Comparison of myocardial enzymes spectrum between different groups

±s)

注：与对照组比较①P<0.05；与模型组比较②P<0.05与灯盏花素组比较③P<0.05；与预适应组比较：④P<0.05。

3.2炎症因子实验组的CRP、TNF-α和IL-6含量低于对照组(P<0.05)；灯盏花素组、预适应组和联合处理组的CRP、TNF-α和IL-6含量低于模型组(P<0.05)；联合处理组的CRP、TNF-α和IL-6含量低于灯盏花素组和预适应组(P<0.05)。见表2。

表2不同处理组大鼠的炎症因子含量比较

Tab.2 Comparison of inflammatory factor levels between different groups

±s)

注：与对照组比较①P<0.05；与模型组比较②P<0.05；与灯盏花素组比较③P<0.05；与预适应组比较④P<0.05。

4讨论

缺血预适应是一类有效的缺血-再灌注损伤自我保护机制，能通过激活多种信号通路、开放ATP敏感钾离子通道等方式来抑制心肌细胞中的凋亡途径，进而减少心肌缺血再灌注条件下所发生的损伤。但预适应作为内源性保护机制，对心肌细胞的保护作用有限，在发生缺血-再灌注时仍不可避免地会出现大量心肌细胞凋亡[3]。在临床研究中，探寻具有心肌保护作用，特别是预防心肌缺血-再灌注损伤的药物具有广阔的应用前景[4]。

灯盏花素是一类中药提取物，从灯盏花中分离得到，有效成分为二咖啡酰奎宁酸、原儿茶酸、炔康酸等黄酮类化合物，包括了灯盏甲素和灯盏乙素[5]。近年来关于灯盏花素的药理研究表明，灯盏花素能显著降低心肌组织MDA与血清组织LDH含量，提高心肌SOD活性，有效增强心肌细胞抗自由基损伤的能力，进而保护心肌细胞膜结构的完整性；同时可预防再灌注性心律失常的发生，降低ST段抬高程度，缩短心律失常持续时间；改善微循环，减低血管阻力，降低血液黏度，减少血小板计数，有效抑制血小板聚集等[6]，临床上已广泛应用于治疗心、脑血管疾病。

心肌细胞在发生凋亡时，胞浆中的多种酶类物质会释放入血，检测血清心肌酶可以反映缺血-再灌注损伤的程度[7]。CK-MB是心肌细胞中特异性存在的同工酶，cTnT和cTnI是心肌细胞中特异性表达的结构蛋白，两者仅在心肌细胞发生破裂时才大量释放，进入血液循环，是反映心肌细胞损伤灵敏且准确的指标[8]。本研究中，实验组血清中CK-MB、cTnT和cTnI的含量高于对照组，提示缺血再灌注模型建立成功，心肌细胞发生损伤；而灯盏花素组和预适应组、联合处理组的CK-MB、cTnT和cTnI含量均低于模型组，且联合处理组的CK-MB、cTnT和cTnI含量低于灯盏花素组和预适应组。国内外学者也有类似的文献报道[9-10]，提示预适应和灯盏花素均能发挥心肌保护作用，且两者具有协同作用。

近年来研究表明，炎症反应在心血管系统疾病的发生、发展以及心肌细胞缺血、缺氧性损害过程中发挥了重要作用[11]。在冠状动脉粥样硬化、管腔狭窄的发生过程中，粥样斑块中大量炎症细胞浸润，进而通过分泌多种炎症因子来造成内皮损伤、血管通透性增加、微循环障碍等。CRP是非特异性急性时相蛋白，能够准确反映炎症反应程度[12]；TNF-α是体内重要的炎性介质，能够直接造成细胞损伤，也能够招募炎性细胞；IL-6是重要的趋化因子，能够在病灶局部募集多种炎性介质[13]。本研究中，灯盏花素组、预适应组和联合处理组的炎症因子含量均低于模型组，且联合处理组的CRP、TNF-α和IL-6含量低于灯盏花素组和预适应组。与龚明玉等[14]文献报道基本一致，说明预适应和灯盏花素均能减少抑制心肌缺血再灌注损伤模型CRP、TNF-α和IL-6的释放，且两者具有协同作用。提示预适应和灯盏花素对心肌保护作用可能是通过抑制CRP、TNF-α和IL-6的产生而实现的。

综上所述，心肌缺血-再灌注损伤的影响因素很多，可能与心肌酶谱和炎性因子过度表达有关。灯盏花素联合预适应发挥协同作用，有助于减少心肌损伤，能够降低心肌酶谱含量、缓解炎症反应和保护缺血-再灌注损伤心肌,这可能为缺血-再灌注损伤心肌保护提供新的思路。

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基金项目：深圳市宝安区科技计划社会公益项目(编号：2014144)

doi:10.3969/j.issn.1004-2407.2016.04.019

中图分类号：R285.5

文献标志码：A

文章编号：1004-2407(2016)04-0389-03

(收稿日期：2015-09-22)

Effect of breviscapine combined with preconditioning on inflammatory cytokines in myocardium rabbit with ischemia-reperfusion injury

ZHAO Xijuan1, XU Xia2, ZHANG Houxia2

(1. Department of Internal Medicine, Shenzhen Baoan Central Hospital，Shenzhen 518102, China;2.Department of Internal Medicine, Futian Hospital of Traditional Chinese Medicine, Shenzhen 518034, China)

Abstract:ObjectiveTo study the effect of breviscapine combined with preconditioning on inflammatory cytokines in myocardium rabbit with ischemia-reperfusion injury.Methods60 New Zealand white rabbits were divided into normal group, model group, preconditioning group, breviscapine group and combined treatment group. And ischemia-reperfusion injury model was made through the front descending coronary artery ligation released after 40 min and then were treated by preconditioning, breviscapine injections，respectively. Myocardial enzymes factors and inflammatory cytokines were detected. Results (1) Myocardial enzymes: model group myocardial enzymes contents were higher than control group; myocardial enzymes contents of breviscapine group, preconditioning, combined treatment group were lower than model group; myocardial enzymes contents of combined treatment group were lower than breviscapine group, preconditioning group(P<0.05); (2) Inflammatory factors: inflammatory factors content of model group were higher than control group; breviscapine group, preconditioning group, combined treatment group inflammatory factors contents were lower than model group; Combined treatment group inflammatory factors contents were lower than breviscapine group, preconditioning group(P<0.05).ConclusionBreviscapine combined with preconditioning is helpful to reduce myocardial injury. It can decrease myocardial enzymes levels and relieve inflammation, thus produce effect on protecting myocardial ischemia reperfusion injury.

Key words:ischemia-reperfusion injury; breviscapine; myocardial enzymes; inflammatory cytokines