曾闵,易世江
(1.湖南省儿童医院 心血管内科,湖南 长沙 410007;2.广西壮族自治区桂林医学院附属医院耳鼻咽喉头颈外科,广西 桂林 541001)
阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征(obstructive sleep apnea-hypopnea syndrome,OSAHS)为临床常见呼吸道疾患,长期间歇性低氧可导致机体靶器官慢性损伤及并发症,如高血压、冠状动脉粥样硬化性心脏病(冠心病)、心律失常及心功能衰竭等。有研究证明中重度OSAHS患者茶多酚血清中的肌钙蛋白水平较正常健康组明显增高,并与缺氧程度有关[1]。表没食子儿茶素没食子酸酯(epigallocatechin-3-gallate,EGCG)是茶多酚中主要的活性成分[2],具有清除自由基、抗脂质过氧化以及保护心脑血管等作用。本研究以EGCG干预来研究其对慢性间歇性缺氧大鼠心肌cTnT及Ca2+-ATPase影响。
常压间歇缺氧箱(桂林医学院附属医院实验室)、超低温高速离心机(产地:美国;型号:Allegra 64R)和紫外分光光度计(产地:上海;型号:ZF-7);EGCG(Sigma),cTnT和 Ca2+-ATPase试剂盒均购自南京建成生物研究所。
1.2.1 慢性间歇性缺氧大鼠模型的制作 参照文献[3]建立慢性间歇性缺氧模型。
1.2.2 实验分组 取桂林医学院附属医院实验中心5周龄大鼠(Sprague-Dawley, SD)24只,体重110~120 g,按随机数字表法将其分为4组,具体为:常温常压生理盐水组(A组)、间歇性缺氧生理盐水组(B组)、间歇性缺氧50 mg/(kg·d)EGCG组(C组)和间歇性缺氧100 mg/(kg·d)EGCG组(D组)。
1.2.3 实验方法 ①A组6只,常温常氧下饲养,每日予以3 ml生理盐水灌胃饲养8周。②慢性间歇性缺氧组SD大鼠共18只,分为B、C和D组,每组各6只;每天9:00~17:00共8个小时为慢性间歇性缺氧时间;B组给予SD大鼠3 ml生理盐水,灌胃;C组给予SD大鼠EGCG 50 mg/(kg·d),稀释于3 ml生理盐水,灌胃;D组给予以SD大鼠EGCG 100 mg/(kg·d),稀释于3 ml生理盐水,灌胃。所有研究对象均饲养8周后常氧下拉颈处 死。
1.2.3.1 大鼠心脏指数的检测 用10%的水合氯醛(3 ml/kg)腹腔注射麻醉SD大鼠,分离出腹主动脉取血,取出心脏称重。
1.2.3.2 SD大鼠心肌生化指标的测定 分离出腹主动脉血5 ml,置于普通血清管中,室温下静置4 h后,3 000转/min,离心15 min,吸取上清液(血清)负80℃冰箱保存,上机检测心肌cTnT及Ca2+-ATPase。
应用SPSS 13.0软件对数据进行统计学处理,计量资料以均数±标准差(±s)表示,多组计量资料采用单因素方差分析,组间两两数据比较采用SNK-q检验,P<0.05为差异有统计学意义。
A、B、C和D组心脏重量分别为(1.07±0.05) g、(1.41±0.13)g、(1.32±0.14)g和(1.26±0.11) g;B、C和D组与A组比较心脏重量均明显增加(P<0.05);C、D组与B组比较心脏质量均明显降低(P<0.01),以D组最明显。
C、D组与A组cTnT含量、Ca2+-ATPase活性比较差异均无统计学意义(P>0.05);C、D组cTnT含量均明显低于B组(P<0.01),其中以D组最为明显,表现为一定的剂量依赖性;C、D组Ca2+-ATPase活性均明显高于B组(P<0.05),D组Ca2+-ATPase活性增高尤为明显。见表1。
表1 4组SD大鼠心肌组织cTnT及Ca2+-ATPase情况比较 (±s, n =6)
表1 4组SD大鼠心肌组织cTnT及Ca2+-ATPase情况比较 (±s, n =6)
注:1)与B组比较,P <0.01;2)与B组比较,P <0.05。
项目 A组 B组 C组 D组 F值 P值CTnT/(pg/L) 3.34±0.54 5.70±0.51 3.97±0.591) 3.47±0.411) 26.040 0.000 Ca2+-ATPase/(μmol/mg.h) 0.21±0.02 0.08±0.01 0.25±0.022) 0.29±0.032) 86.750 0.000
随着生活水平的提高,阻塞性睡眠呼吸暂停综合征的发病率呈升高趋势,严重危害人们的身体健康,尤其是心、脑、肾、肺重要器官。有研究发现OSAHS患者早期即存在心肌损伤,损伤水平与病情程度具有相关性[4]。
表没食子儿茶素没食子酸酯(EGCG)是绿茶提取物茶多酚的主要成分,研究发现适量饮茶能降低心血管事件的发生率,对心肌具有明确的保护作用[5];另有研究发现,儿茶素能通过抑制肾素-血管紧张素-醛固酮系统的血管紧张素II、醛固酮和心钠肽的浓度来降低大鼠全心和左心重量指数,从而改善心衰大鼠的心功能[6]。本研究结果显示,EGCG能明显降低心脏质量,其中以D组尤为明显,呈现剂量效应,说明EGCG亦可能通过上述机制抑制心肌的肥厚,阻止心脏重塑。
cTnT是心肌损伤的一个敏感性指标,有研究证实,慢性间歇性缺氧条件下,血cTnT含量会升高,其机制可能是:心肌的间歇性缺氧导致心肌细胞膜通透性增加,使胞浆中CTnT漏出;缺氧严重时可导致心肌细胞的坏死心肌收缩蛋白的破坏,其中CTnT会释放出来;动脉压增大以及心肌收缩障碍的情况下导致心室扩大、心肌细胞被机械性牵张、心肌细胞的破坏以及CTnT漏出[7-8]。本研究结果显示,与常温常氧生理盐水组(A组)相比,EGCG组(C、D组)cTnT含量无明显差异;与间歇性慢性缺氧生理盐水组(B组)相比,EGCG组(C、D组)cTnT含量明显降低,其中以EGCG 100 mg/kg组(D组)最为明显,表现为一定的剂量依赖性。
正常生理条件下,心肌细胞外液钙离子浓度是细胞内钙离子浓度的1 000倍,这种浓度差主要依靠Ca2+-ATPase酶。当心肌缺氧或损伤时使心肌细胞内Ca2+-ATPase的活性降低,引起细胞内钙聚集,导致钙超载,使细胞膜的通透性增加,血液中cTnT含量升高[8]。有研究发现,芪丹通脉片通过增加Ca2+-ATPase活性来抑制心肌细胞线粒体中钙超载及保护心肌细胞超微结构,起到心肌的保护作用[9]。本研究结果显示,EGCG组(C、D组)Ca2+-ATPase酶活性明显增高,提示EGCG可能提高Ca2+-ATPase活性,降低胞内钙超载引发的细胞损伤,从而保护心肌组织。
综上所述,在慢性间歇性缺氧大鼠模型中,EGCG能通过提高心肌细胞Ca2+-ATPase活性,减少心肌细胞的破坏,对心肌起保护作用;该实验研究为EGCG在鼾症患者的应用提供理论依据。
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