戎 浩 马 辉 朱敏侠
(西藏民族大学,陕西 咸阳 712082)
1960年Jennin等第一次提出心肌缺血再灌注损伤的概念,证实再灌注会引起心肌超微结构不可逆坏死,并逐渐引起医学界的高度重视。缺血心肌恢复再灌注后,病情反而恶化,引起超微结构、功能、代谢及电生理方面发生进一步的损伤,是由于在缺血损伤的基础上再次引起的损伤,因此称为缺血-再灌注损伤(ische“a-repe血sion injury,IRI)[1]。
目前的研究证实,心肌缺血-再灌注损伤主要引起以下改变:① 心肌再灌注时,氧自由基大量产生,氧自由基可以和膜磷脂、蛋白质、核酸等多种细胞成分发生反应,破坏细胞的结构和功能,造成细胞损伤从而引发一系列连锁反应,导致使膜电位不稳定,触发严重的心律失常;② 缺血组织恢复血供后,能使细胞内Ca。 含量显著增高,导致Ca。 超载加剧,引起心肌损伤;③ 血管内皮细胞抗氧化系统损伤,其合成与释放血管活性物质障碍,最终导致内皮细胞破损、水肿和功能障碍,引起毛细血管阻塞,因此,虽有大血管的再灌注但局部缺血区仍无复流;④ 白细胞聚集,阻塞微循环,释放活性氧,产生各种细胞因子。此外能量代谢障碍可造成心肌细胞基因结构及表达的异常,细胞内的A T P水平亦是决定细胞发生凋亡或坏死的主要因素[2]。
红景天( Crassulaceae) 为景天科植物红景天或大花红景天,主产于吉林、西藏、四川等高原高寒地区,素有“高原人参”之称。其性寒、味甘涩,归脾、肺经,药用其根茎,大株红景天注射液是红景天经现代加工提取的注射液。现代药理学研究证实,红景天含红景天苷、没食子酸、二苯甲基六氢吡啶、β - 谷甾醇等多种有效成分,其中红景天苷是其主要药理活性成分,具有抗缺氧、抗疲劳、抗微波辐射、抗寒冷作用[3]。近年来,关于红景天苷在心肌缺血再灌注损伤中的研究颇多,其作用机制主要涉及以下几方面:
2.1 红景天苷对心脏功能的改善作用 大鼠在体缺血再灌注损伤模型中,发现红景天苷可以改变缺血再灌注损伤大鼠心电图S-T段的变化幅度,降低大鼠急性心肌梗死面积[4],并可减少缺血再灌注组大鼠心肌炎性浸润和坏死程度[5]。马莹等研究发现,在犬心肌梗死模型中也,红景天苷的应用可显著减轻心肌缺血程度及心肌缺血范围[6]。在大鼠离体心脏缺血-再灌注损伤模型中发现,红景天苷可有效增强急性心肌缺血/再灌注损伤大鼠离体心脏心肌收缩力,具有正性肌力作用[7]。红景天苷还可降低离体缺血再灌注损伤心脏的左心室舒张末期压(LVEDP),增加左心室发展压(LVDP)、左心室收缩压升高最大变化速率(+ dP/dtmax)和左心室舒张期压降低最大变化速率(- dP/dtmin),增加循环血液流量,增加组织供能。此外,高云峰等发现,在大鼠离体心脏实验过程中,红景天苷组梗塞面积(14. 7± 5. 5)%明显低于缺血再灌注损伤组(28. 4± 4. 6)%[7, 8]。
2.2 红景天苷对心肌酶的影响 在大鼠离体心脏缺血再灌注损伤模型中发现,与对照组相比,红景天苷组可降低磷酸肌酶(CK)活性和MDA含量,提高SOD和NOS的活性[8]。在体心脏缺血再灌注损伤模型中,可见红景天苷预处理使大鼠血清中 CAT、SOD 活性明显升高 ,MDA 含量明显降低[9]。而在红景天苷治疗组,红景天苷可以抑制缺血再灌注损伤大鼠血清及心肌组织中肌酸激酶(CK)、乳酸脱氢酶(LDH)的活性,降低NO和丙二醛(MDA)含量,同时提高超氧化物歧化酶(SOD)的活力[4, 5, 10, 11]。犬心肌梗死模型后,用红景天苷可显著减少血浆中MDA的含量,增强SOD的活性[6]。
2.3 红景天苷对细胞因子的影响 在体心肌缺血再灌注损伤模型中,红景天苷预处理可使大鼠心肌组织中 FLK-1、HIF-1α、VEGF基因及蛋白表达明显增强[3, 9]。红景天预处理及治疗均可降低大鼠血清中TNF-α,IL-1β,IL-6和ET水平[5, 12, 13]。红景天苷治疗还可增加缺血再灌注心肌中 Akt/GSK-3β 的蛋白表达及磷酸化,增强对缺血再灌注损伤心肌保护作用[14]。
2.4 红景天苷对细胞凋亡的影响 在体心肌缺血再灌注损伤模型中,红景天苷治疗组大鼠心肌细胞凋亡指数、Bax 的表达降低,凋亡蛋白Bcl-2、Bcl-2 / Bax 上升[10]。
综上所述,在心肌缺血-再灌注损伤中,红景天苷可以改善心肌功能,影响心肌酶活性和细胞因子水平表达,能够影响细胞凋亡。对红景天苷有效成分的进一步研究,有助于阐明红景天在心肌缺血-再灌注损伤中发挥的保护作用的机制,为藏药临床应用奠定坚实的理论实验基础。