CGRP受体拮抗剂CGRP8-37对急性心肌缺血大鼠心功能的影响

王利利，张瑞林，郭　政



CGRP受体拮抗剂CGRP8-37对急性心肌缺血大鼠心功能的影响

王利利，张瑞林，郭政

目的 观察降钙素基因相关肽(CGRP)受体拮抗剂CGRP8-37对急性心肌缺血后大鼠心功能的影响。方法将符合本实验纳入标准的24只健康成年雄性SD大鼠随机分为3组：对照组(SHAM组)、单纯结扎冠脉组(CAO组)和结扎冠脉前CGRP8-37干预组(CGRP8-37组)。CAO组和CGRP8-37组模型均采用结扎冠状动脉左前降支，对照组不结扎冠状动脉，其余操作同CAO组。CAO前按照不同分组分别给予生理盐水或CGRP8-37(10-7mol/L)。记录药物干预前5 min到CAO后60 min内左心室功能参数，包括：收缩压(LVSP)、舒张末期压(LVEDP)、最大收缩速率(+dp/dtmax)、最大舒张速率(-dp/dtmax)和心率(HR)。计算左心室发展压(LVDP)，同时观察并记录心电图。结果CAO组和SHAM组相比各项心功能参数差异无统计学意义，与CAO组比较，CGRP8-37组大鼠CAO后LVEDP明显增加(P<0.05)，而对其他左心室功能参数的影响差异无统计学意义。结论CGRP受体拮抗剂CGRP8-37明显增加大鼠CAO后LVEDP。

急性心肌缺血；降钙素基因相关肽；降钙素基因相关肽受体拮抗剂；左心室功能

机体内部分神经肽类对心血管系统的功能、代谢、生长发育以及心血管系统疾病的发生、发展发挥重要调节作用，在维持机体内外环境稳定中起重要作用；降钙素基因相关肽(calcitonin generelated peptide，CGRP)是人体内非常重要的舒张血管物质之一，具有明显的扩张冠状动脉和正性肌力作用。在多数物种和人类，CGRP对心脏具有正性变时变力作用[1]，那么在急性心肌缺血早期，内源性CGRP对心功能究竟发生怎样的影响，文献报道较少。本实验观察CGRP受体拮抗剂CGRP8-37对急性心肌缺血后大鼠心功能的影响。现报道如下。

1　材料与方法

1.1主要试剂和器材CGRP8-37(calcitonin gene-related peptide fragment 8-37 human，Sigma，USA)；小动物呼吸机(AlC-V8，上海澳尔科特生物科技有限公司)；电生理信号记录仪(成都仪器厂)；压力换能器(成都仪器厂)；微量泵(871851/2，B.Broun Melsungen AG)。

1.2实验方法健康成年雄性SD大鼠，PEBAX硬膜外导管逆行从右颈总动脉插入左心室，观察并记录左心室各项功能参数：包括收缩压(LVSP)、舒张末期压力(LVEDP)、最大收缩速率(+dp/dtmax)、最大舒张速率(-dp/dtmax)和心率(HR)，计算左心室发展压(LVDP)，LVDP = LVSP-LVEDP。按照不同分组通过尾静脉留置针分别注射生理盐水或CGRP8-37(10-7mol/L)。给药后结扎冠脉，假手术组只暴露冠状动脉不结扎。记录从尾静脉注射药物前5 min到冠状动脉结扎后60 min的各项心功能参数及心率。具体方法参照文献[2]。

1.3实验分组实验分3组，每组8例。对照组(SHAM组)：生理盐水1 mL/kg尾静脉注射，只暴露冠脉左前降支，不结扎；单纯结扎冠脉组(CAO组)：冠脉结扎前15 min生理盐水1 mL/kg尾静脉注射；结扎冠脉前CGRP8-37干预组(CGRP8-37组)：冠脉结扎前15 min CGRP8-37(10-7mol/L)1 mL/kg尾静脉注射。

1.4指标测定记录从给药前5 min到冠状动脉结扎后60 min的左心室各项功能参数和心电图，以5 min为一个时间单位计算各项参数的平均值。

2　结　果

2.1急性心肌缺血模型结扎冠脉左前降支后即刻可见心电图呈现典型的心肌缺血性改变(见图1)，ST段明显抬高，QRS波宽大畸形，提示急性心肌缺血动物模型制作成功。

注：A为CAO前；B为CAO后1 min；C为CAO后5 min；D为CAO后10 min；E为CAO后30 min；F为CAO后60 min。

2.2CAO对大鼠左心室功能和心率的影响CAO组和假手术组相比各项心功能参数(LVDP、LVEDP、+dp/dtmax和-dp/dtmax)以及HR，在整个实验所观察的时限内，未出现明显的改变，差异无统计学意义(P>0.05)。详见图2、图3。2.3CGRP8-37对大鼠CAO后左心室功能和心率的影响CGRP8-37组和CAO组相比，LVDP、+dp/dtmax、-dp/dtmax各项心功能参数以及HR在整个实验所观察的时限内未出现明显改变，差异无统计学意义；而LVEDP差异有统计学意义(P<0.05)。CGRP8-37组急性心肌缺血后LVEDP显著增加，出现差异的时间从结扎冠脉20 min后开始一直延续到实验观察时点结束。详见图2、图3。

注：第1个5 min时间点为基础值；CGRP8-37箭头所指时间点为CGRP8-37或生理盐水尾静脉注射干预后第1个5 min指标；CAO箭头所指时间点为CAO后第1个5 min指标。

注：第1个5 min时间点为基础值；CGRP8-37箭头所指时间点为CGRP8-37或生理盐水尾静脉注射干预后第1个5 min指标，CAO箭头所指时间点为CAO后第1个5 min指标。

图3CGRP8-37对大鼠心脏CAO后HR的影响

3　讨　论

心肌缺血可激活支配心脏的相应神经系统，引起一系列复杂的神经内分泌变化，其中感觉神经的激活可释放一系列神经肽类物质，发挥强大的调节功能。

CGRP是由5个氨基酸残基组成的神经肽，广泛分布于心肌、心血管壁、肺上皮细胞及与感觉有关的脑区。一项有关猪体外循环的研究发现：心肌缺血-再灌注后内源性CGRP的表达水平明显增高，并可发生代偿性的心肌保护作用[3]。同时，充血性心力衰竭病人心功能不全发生发展的病理过程也和CGRP水平的降低有关[4]，另外一些证据也表明：CGRP不仅参与心血管血流动力学变化的调节反应[5-6]，而且参与心肌缺血、高血压以及休克等疾病的病理变化过程[7-8]。CGRP不但对冠脉血管有很强的扩张作用，而且对心肌具有正性变时变力作用，同时可减少脂质过氧化物的产生[7]，这几方面可能为内源性CGRP心脏保护作用的机制。以上研究说明，CGRP在许多的病理情况下均可改善心肌功能。

本实验结果显示：CAO本身并未对大鼠各项心功能参数产生显著影响，而CGRP受体拮抗剂CGRP8-37明显增加急性冠脉结扎后LVEDP，即显著减弱左心室舒张功能。从另一方面说明在急性心肌缺血的病理条件下，内源性CGRP的主要作用是增加左心室舒张功能，这将使得冠脉系统扩张，增加心肌氧供，维持急性冠脉结扎后心脏氧供和氧耗的平衡，起到心肌保护作用。

另外一些研究显示：利用特异受体拮抗剂CGRP8-37阻断CGRP受体，缺血后处理心肌凋亡增强，心肌超氧化物歧化酶的表达显著下调，说明内源性CGRP可能通过对心肌超氧化物歧化酶表达的上调作用达到缺血后适应心肌保护作用[9]。同时，CGRP可减轻心肌组织的缺血再灌注损伤，减少恶性心律失常的发生次数，促进心脏功能的恢复，抑制脂质过氧化，防止蛋白和酶的漏出[10]。以上研究结果可能为内源性CGRP在许多病理情况下改善心肌功能的重要机制。

本实验观察到CAO本身并未对大鼠各项心功能参数产生显著影响，可能原因为实验模型是建立在健康成年雄性大鼠的基础上，心脏本身具有强大的代偿能力，在心肌缺血的急性期心功能处于完全代偿期。CGRP8-37对心功能造成一定影响的可能原因是CGRP8-37是急性干预，打破了包括感觉神经在内的机体对心肌缺血这个复杂应激反应的平衡状态，但因为参与这个应激反应的因素众多，其造成的影响也是有限的。

[1]Bell D，McDermott BJ.Calcitonin gene-related peptide in the cardiovascular system：characterization of receptor populations and their pathophysiological significance[J].Pharmacol Rev，1996，48(2)：253-288.

[2]王利利，张瑞林，郭政.P物质对急性心肌缺血大鼠心功能的影响[J].山西医科大学学报，2013，44(6)：413-418.

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[10]Bergdahl A，Valdemarsson S，Adner M，et al.Enhanced endothelin-1-induced contractions in mesenteric arteries from rats with congestive heart failure：role of ET(B) receptors[J].Eur J Heart Fail，2001，3(3)：293-299.

(本文编辑郭怀印)

山西省自然科学基金(No.2013011049-3)

山西医科大学第二医院(太原 030001)

郭政，E-mail:guozheng713@yahoo.com

R542.2R256.2

Adoi：10．3969/j．issn．1672-1349．2016．14．011

1672-1349(2016)14-1600-04

2016-02-09)