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赞丹-3汤滴丸对大鼠心肌缺血的保护作用及其机制初探

2014-11-04钱立娜杨玉梅覃建民徐继辉张长在

中成药 2014年7期
关键词:滴丸丹参心肌细胞

钱立娜,杨玉梅,覃建民,应 康,徐继辉,张长在

(1.内蒙古国际蒙医医院,内蒙古呼和浩特 010065;2.包头医学院,内蒙古包头 014060)

“赞丹-3汤散”是由白檀香、广枣、肉豆蔻等组成的传统蒙药制剂,为蒙医治疗心血管系统疾病的常用药剂,疗效显著,在内蒙古各族人民、特别是广大牧民中广泛应用。但其作用机制尚不明确,且传统散剂加工很粗糙,不利于吸收,对于消化功能不良者其药效受到影响;同时传统的简单粉碎工艺,对其中所含的芳香挥发性有效成分造成散失,影响疗效。目前对赞丹-3汤散进行剂型改革,将其制成了大滴丸。本实验拟观察赞丹-3汤滴丸对结扎大鼠冠状动脉所致急性心肌缺血及缺血性心律失常的保护作用并初步探讨其作用机制,为其临床应用提供药理学实验依据。

1 材料

1.1 动物 由内蒙古大学实验动物研究中心提供的健康Wistar大鼠 (清洁级),动物许可证号 SCXK(蒙)2002-0001。

1.2 药品 赞丹-3汤滴丸内容物 (由湛江海洋大学理学院提供,批号080501,临用时用蒸馏水配成所需质量浓度的混悬液);复方丹参片 (北京同仁堂制药厂,批号8121180);红四氮唑染色剂 (北京化学试剂公司,批号20080306);超氧化物歧化酶试剂盒 (南京建成生物工程研究所,批号20080410);丙二醛试剂盒 (南京建成生物工程研究所,批号20080412);一氧化氮试剂盒 (南京建成生物工程研究所,批号20080415);肌酸激酶试剂盒 (南京建成生物工程研究所,批号20080408);NF-κB p65试剂盒 (北京百奥泰斯公司,批号20080524)。

1.3 仪器 BL-420型生物机能系统 (成都盟泰科技有限公司);DH-140型动物人工呼吸机 (浙江医科大学医学仪器实验厂);BI-2000型医学图像分析系统 (盟泰科技公司);DZKM型电子恒温水浴锅 (北京市光明医疗仪器厂);721-B型分光光度计 (上海第三分析仪器厂);离心机 (北京医疗仪器修理厂)。

2 方法

2.1 动物分组 健康Wistar大鼠60只,雌雄各半,平均体质量 (220±60)g,随机分为:假手术组 (生理盐水0.02 L/kg),缺血模型组 (生理盐水0.02 L/kg);复方丹参组 (0.3 g/kg);赞丹-3汤滴丸组 (0.3、0.15、0.075 g/kg)剂量组。所有大鼠均以0.02 L/kg灌胃给药32 d,1次/日,于末次给药30 min后制备模型。实验期间各组动物一般情况良好,无死亡,实验开始与结束各组大鼠体质量差别均无显著性。

2.2 模型制备[1-2]以3%戊巴比妥钠30 mg/kg腹腔注射麻醉大鼠,针形电极插入肢体皮下通过BL-420生物机能系统记录正常Ⅱ导心电图。在人工呼吸机辅助下,于胸骨左侧第3~4肋间开胸,剪开心包膜挤出心脏,用0号线结扎冠状动脉左前降支 (假手术组只穿线不结扎),迅速将心脏送回胸腔,缝合胸壁。

2.3 检测指标 记录缺血前心电图及缺血30 min内心律失常发生时间、持续时间、室颤发生率;模型制备成功5 h后,取血制备血清,严格按照说明书测定 SOD、MDA、CK、NO的活性及水平;取出心脏,将左室切成相等厚度的5片,用1%TTC溶液37℃恒温水浴染色20 min,未坏死区为暗红色,坏死区呈白色,将坏死区和非坏死区分别称重,计算坏死区占左心室质量的百分比,即梗死范围;将心肌组织进行固定、包埋,进行常规切片,HE染色观察心肌细胞形态结构改变;免疫组化染色检测NF-κB p65的活性表达,用BI-2000图像分析系统对其阳性细胞检测分析。

2.4 统计学处理 采用统计软件SPSS 11.5进行数据处理分析。统计数据用均数±标准差 ()表示,计量资料组间比较用LSD-t检验,计数资料用χ2检验,P<0.05差异具有统计学意义。

3 结果

3.1 赞丹-3汤滴丸对大鼠急性缺血性心律失常的作用 各组大鼠 (除假手术组)造模后30 min内心律失常的发生率为100%,主要表现为室性心律失常,多与窦性心律交替出现,可逐渐恢复为窦性心律。复方丹参组及赞丹-3汤滴丸0.30、0.15 g/kg组与缺血模型组比较,能明显延迟心律失常发生时间,并缩短心律失常持续时间,降低室颤发生率 (P<0.05或P<0.01);赞丹-3汤滴丸0.075 g/kg组亦显示此趋势,但无统计学意义 (P>0.05),见表1。

表1 赞丹-3汤滴丸对大鼠急性心肌缺血心律失常的影响(,n=10)

表1 赞丹-3汤滴丸对大鼠急性心肌缺血心律失常的影响(,n=10)

注:与假手术组比较,#P<0.05;与缺血模型组比较,*P<0.05,**P <0.01

组别 剂量/(g·kg -1)心律失常发生时间/min心律失常持续时间/min室颤发生率/%假手术组 -00 0缺血模型组 - 5.72±1.44# 13.23±3.64# 90#赞丹-3汤滴丸 0.300 9.76±2.47** 9.70±3.17** 20**0.150 7.97 ±2.35* 10.20 ±3.85* 30**0.075 6.74±2.84 11.17±2.57 70复方丹参组 0.300 10.14±2.86** 8.80±1.85** 10**

3.2 赞丹-3汤滴丸对缺血5 h后大鼠血清中SOD、NO、CK、MDA的影响 赞丹-3汤滴丸各剂量组和复方丹参组与缺血模型组比较均可提高血清中SOD和NO水平 (P<0.05或P<0.01),并降低MDA水平和CK活性 (P<0.05或P<0.01),见表2。

表2 赞丹-3汤滴丸对大鼠心肌缺血时血清SOD、MDA、CK、NO的影响 (,n=10)

表2 赞丹-3汤滴丸对大鼠心肌缺血时血清SOD、MDA、CK、NO的影响 (,n=10)

注:与假手术组比较,#P<0.05;与缺血模型组比较,*P<0.05,**P<0.01

组别 剂量/(g·kg-1)T-SOD/(U·mL -1)MDA/(nmol·mL - 1)CK/(U·mL -1)NO/(μmol·L -1)157.1±15.8 9.9±2.2 1.43±0.43 48.9±14.3缺血模型组 - 130.9±16.1# 16.1±4.8# 2.13±0.53# 29.1±8.7#赞丹-3汤滴丸组 0.300 156.4±11.4** 10.8±2.6** 1.54±0.37** 44.2±12.2**0.150 155.1±10.4** 11.9±4.1* 1.51±0.43** 42.1±12.6*0.075 149.6±12.4* 12.1±4.1* 1.67±0.42* 40.3±13.6*复方丹参组 0.300 154.9±18.8** 10.7±3.5** 1.58±0.45** 41.1±12.1假手术组 -*

3.3 赞丹-3汤滴丸对大鼠心肌梗死范围的影响 赞丹-3汤滴丸0.30、0.15 g/kg剂量组和复方丹参组与缺血模型组比较均可使心肌梗死范围缩小 (P<0.05或P<0.01),赞丹-3汤滴丸0.075 g/kg组也有此趋势 (P>0.05),见表3。

表3 赞丹-3汤滴丸对大鼠心肌缺血心肌梗死范围的影响(,n=10)

表3 赞丹-3汤滴丸对大鼠心肌缺血心肌梗死范围的影响(,n=10)

注:与假手术组比较,#P<0.05;与缺血模型组比较,*P<0.05,**P <0.01

组别 剂量/(g·kg-1) 心肌梗死范围/%假手术组 -0缺血模型组 - 23.79±7.70#赞丹-3汤滴丸组 0.300 15.19±5.82**0.150 17.59±5.72*0.075 20.47±6.77复方丹参组 0.300 14.47±4.67**

3.4 赞丹-3汤滴丸对大鼠心肌细胞结构的影响 病理结果显示,假手术组心肌纤维排列整齐,无明显变性、坏死等病理改变;缺血模型组出现心肌纤维严重破坏,排列紊乱、溶解、断裂;复方丹参组心肌细胞排列较紊乱,心肌纤维有散在的空泡,少数肌间隙增宽,炎性细胞浸润;赞丹-3汤滴丸0.30 g/kg剂量组心肌纤维排列尚整齐,横纹清晰,间质轻度水肿,少量炎性细胞浸润;赞丹-3汤滴丸0.15 g/kg剂量组,心肌细胞排列略稀疏,横纹较清晰,间质可见扩张血管,少量炎细胞浸润,心肌间质轻度水肿;赞丹-3汤滴丸0.075 g/kg剂量组心肌细胞排列较紊乱,间质可见血管扩张及炎细胞浸润,心肌间质水肿。

3.5 赞丹-3汤滴丸对大鼠心肌缺血5h后NF-κB p65蛋白表达的影响 免疫组化结果显示,假手术组心肌组织中NF-κB p65蛋白表达极少,且定位于胞浆;模型组中NF-κB p65蛋白的表达量明显上升,细胞浆及细胞核内均明显增多;复方丹参组和赞丹-3汤滴丸各剂量组与模型组比较均有不同程度的NF-κB p65蛋白表达下降。

缺血模型组与假手术组比较,NF-κB p65蛋白表达明显升高 (P<0.01);复方丹参组和赞丹-3汤滴丸各剂量组与缺血模型组比较,可明显降低心肌组织NF-κB p65蛋白的表达 (P<0.01),具有统计学意义 (见表4)。

表4 赞丹-3汤滴丸对大鼠心肌缺血损伤后NF-κB P65蛋白的影响 (,n=10)

表4 赞丹-3汤滴丸对大鼠心肌缺血损伤后NF-κB P65蛋白的影响 (,n=10)

注:与假手术组比较,#P<0.05;与缺血模型组比较,*P<0.05,**P <0.01

组别 剂量/(g·kg-1) 阳性细胞数/个3.90±1.66缺血模型组 - 25.80±4.47#赞丹-3汤滴丸组 0.300 13.20±3.97**0.150 15.10±5.60*0.075 18.10±5.38*复方丹参组 0.300 11.70±1.77假手术组 -**

4 讨论

冠状动脉左前降支是左心供血的最主要血管,若此血管栓塞使血供急剧减少或中断,相应心肌会造成严重的损伤。通常在栓塞1 h内极易发生心律失常,最严重可发生室颤。本研究在赞丹-3汤滴丸药物干预下,采用结扎大鼠冠状动脉左前降支制备急性心肌缺血模型,观察对大鼠急性缺血性心律失常发生的影响。结果显示赞丹-3汤滴丸能显著延迟急性心肌缺血所致心律失常发生时间,缩短心律失常持续时间,降低室颤发生率,能有效对抗急性缺血性心律失常的发生。

目前有研究表明[3-11],急性心肌缺血的损伤重要机制之一是氧自由基产生增加,氧自由基主要是通过产生过氧化反应从而影响细胞代谢,甚至引起细胞死亡。氧自由基还可以与生物膜上的脂类物质反应形成多种脂质过氧化物,引起膜的流动性和通透性发生改变,使细胞膜的功能受损,加剧心肌损伤。因此目前应用药物干预减轻氧自由基对心肌细胞的损害,成为保护心肌损伤的重要研究方向。本研究结果显示赞丹-3汤滴丸可明显降低急性心肌缺血大鼠血清中MDA水平和CK活性,提高SOD活性和NO水平,从而抑制了氧自由基的产生,同时也增强内源性氧自由基清除功能,表明可通过提高机体抗氧化能力,抑制脂质过氧化产物形成,改善心肌组织的能量代谢,达到保护心肌缺血损伤的作用。

有研究表明[12-15],NF-κB广泛存在于血管内皮细胞、血管平滑肌细胞及心肌细胞中,在机体的免疫应答、炎症反应、重要脏器缺血损伤及细胞凋亡中发挥着及其重要的作用,参与冠心病的发生与发展。心肌缺血激活的NF-κB有2种形式,p50-p65异二聚体和p50-p50同二聚体。其中p50-p50没有转录激活区域,而p50-p65的转录可激活促炎因子的基因转录,诱导炎性反应及细胞凋亡的发生,对缺血心肌造成严重的损伤。本研究显示预防性给予赞丹-3汤滴丸能明显降低细胞NF-κB p65活性表达,表明抑制NF-κB p65的活性可能是赞丹-3汤滴丸保护急性心肌缺血损伤的重要机制。实验中对大鼠缺血心肌进行梗死范围检测及病理切片观察心肌细胞结构变化同样提示预防性给予赞丹-3汤滴丸能显著减轻缺血心肌组织结构的损伤程度。

5 结论

综上所述,赞丹-3汤滴丸预防性干预能使急性心肌缺血组织细胞损伤明显减轻,急性缺血性心律失常发生明显减少,对急性心肌缺血损伤具有效的保护作用。

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