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蕨麻正丁醇提取物对大鼠心肌缺血再灌注损伤内皮素-1的影响



全 文 :·基础研究·
收稿日期:2012 - 03 - 02
基金项目:国家十一五科技支撑计划课题(编号:2007BAK38B05)
作者简介:张晶晶(1981 -) ,女,内蒙古巴彦淖尔人,学士,住院医师,主要从事呼吸与危重症教学科研与临床研究。
通信作者:董化江(1983 -) ,男,山东淄博人,硕士,讲师,主要从事解剖学教学科研临床应用及临床危重症研究
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氉氉


本文引用:张晶晶,董化江,单娜娜,等.蕨麻正丁醇提取物对大鼠心肌缺血再灌注损伤内皮素-1 的影响[J]. 新乡医学院学报,2012,29
(5) :324-326.
蕨麻正丁醇提取物对大鼠心肌缺血再灌注损伤内皮素-1 的影响
张晶晶1,2,董化江1,2,单娜娜3,赵明亮2,杨徳慧1,李伯森1,单云官1
(1.武警后勤学院附属医院重症医学科,天津 300162;2.武警后勤学院解剖学教研室 民政部 101 研究所遗体防腐整
容重点实验室,天津 300162;3.武警后勤学院教育技术中心,天津 300162)
摘要: 目的 探讨蕨麻(Pa)正丁醇提取物对大鼠心肌缺血再灌注损伤的保护作用。方法 Wistar大鼠 60 只随
机分为 6 组:对照组(C组)、缺血组(I组)、缺血再灌注 1 h组(R1h组)、缺血再灌注 2 h组(R2h组)、蕨麻正丁醇提取
物 +缺血再灌注 1 h组(Pa + R1h组)和蕨麻正丁醇提取物 +缺血再灌注 2 h组(Pa + R2h组)。放射免疫法测量各组
血清内皮素-1(ET-1)水平;反转录聚合酶链式反应(RT-PCR)、蛋白质印迹(Western Blot)检测各组心肌组织中 ET-1
mRNA和蛋白的表达。结果 与 C组比较,I组的血清 ET-1 水平、心肌 ET-1 蛋白水平均明显升高,差异有统计学意义
(P < 0. 05)。R1h组、R2h组的血清 ET-1 水平、心肌 ET-1 mRNA 和蛋白表达均高于 C 组和 I 组,差异有统计学意义
(P < 0. 05)。Pa + R1h组和 Pa + R2h组的血清 ET-1 水平、心肌 ET-1 mRNA和蛋白表达与 R1h组、R2h组比较明显降
低,差异有统计学意义(P < 0. 05)。结论 ET-1 在大鼠心肌缺血再灌注损伤过程中表达上调,蕨麻正丁醇提取物可降
低 ET-1 的表达。
关键词: 蕨麻;大鼠;心肌缺血再灌注损伤;内皮素-1
中图分类号:R961 文献标志码:A 文章编号:1004-7239(2012)05-0324-03
Effect of n-butanol extract of Potentilla anserina on the level of endothelin-1 in rats with acute myo-
cardial ischemia-reperfusion injury
ZHANG Jing-jing1,2,DONG Hua-jiang1,2,SHAN Na-na3,ZHAO Ming-liang2,YANG De-hui1,LI Bo-sen1,
SHAN Yun-guan1
(1. Intensive Care Unit,the Affiliated Hospital of Logistics College of CAPF,Tianjin 300162,China;2. Department of Anatomy,
the Logistics College of CAPF;the Key Laboratory of the Corrosion Protection and Mortal Remains of 101 Institute of Ministry of
Civil Affairs,Tianjin 300162,China;3. Department of Techique and Education,the Logistics College of CAPF,Tianjin 300162,
China)
Abstract: Objective To investigate the protection of n-butanol extract of Potentilla anserine(Pa)on the rats with a-
cute myocardial ischemia-reperfusion injury.Methods Sixty Wistar rats were randomly divided into control group(C) ,ische-
mia group(I) ,ischemia-reperfusion 1 hour group(R1h) ,ischemia-reperfusion 2 hours group(R2h) ,Pa + ischemia-reperfusion
1 hour group(Pa + R1h) ,and Pa + ischemia-reperfusion 2 hours group(Pa + R2h) ,six rats in each group. The levels of serum
endothelin-1(ET-1)in all groups were detected by radioimmunity method,and the expressions of ET-1 mRNA and protein of
myocardium were detected by reverse transcription-polymerase chain reaction(RT-PCR)and western blot. Results Compared
with group C,the serum level of ET-1 and the expression of ET-1 protein of myocardium in group I increased obviously(P <
0. 05). The serum level of ET-1 and the expression of ET-1 mRNA and protein of myocardium in group R1h and group R2h
were higher than those in group C and group I(P < 0. 05). The serum level of ET-1 and the expression of ET-1 mRNA and pro-
tein of myocardium in group Pa + R1h and group Pa + R2h were significantly lower than those in group R1h and group R2h
(P < 0. 05). Conclusion The level of ET-1 is increased in rats with myocardial ischemia and reperfusion injury. Pa can re-
duce the level of ET-1.
Key words: Potentilla anserine;rats;myocardial ischemia-reperfusion injury;endothelin-1
·423·
第 29 卷 第 5 期
2012 年 5 月
新乡医学院学报
Journal of Xinxiang Medical College
Vol. 29 No. 5
May 2012
急性心肌梗死(acute myocardial infarction,
AMI)是世界范围的主要死亡原因,目前,再灌注治
疗已经成为 AMI 的主要治疗措施[1]。介入、溶栓、
中药等冠状动脉再通的经典治疗方法挽救了无数
AMI患者的生命,然而再灌注带来的心肌损伤大大
削弱了再通的意义[2-3],因此,研究心肌缺血再灌注
损伤(myocardial ischemia-reperfusion injury,MIRI)
机制,寻找新的治疗靶点尤为迫切。内皮素-1(en-
dothelin-1,ET-1)强大的缩血管效应所致的无复流
现象为 MIRI 的重要机制之一[4-5]。蕨麻(Potentilla
anserina,Pa)具有提高机体免疫力、抗氧化、保护肝
脏、耐缺氧等作用,Pa 抗缺血缺氧的功效已得到普
遍认同[6-7]。本实验旨在利用 MIRI 大鼠模型阐明
Pa对 ET-1 的抑制作用及间接的心肌保护作用。
1 材料与方法
1. 1 实验动物与分组 成年健康 Wistar 大鼠 60
只,雌雄不拘,体质量 250 ~ 300 g,由军事医学科学
院实验动物中心提供,实验动物合格证号:
No. 0040188,等级:无特定病原体动物。60 只大鼠
随机分为 6 组:假手术组(C 组)、缺血组(I 组)、缺
血再灌注 1 h组(R1h组)、缺血再灌注 2 h组 (R2h
组)、蕨麻正丁醇提取物 +缺血再灌注1 h组(Pa +
R1h组)和蕨麻正丁醇提取物 +缺血再灌注 2 h 组
(Pa + R2h组)。
1. 2 主要试剂 ET-1 多克隆抗体(上海西唐生物
科技公司) ,甘油醛-3-磷酸脱氢酶(glyceraldehyde-3-
phosphate dehydrogenase,GAPDH)抗体(上海西唐生
物科技公司) ,羧甲基纤维素(天津科瑞斯公司) ,正
丁醇(天津大茂化学试剂厂) ,乳酸脱氢酶(lactate
dehydrogenase,LDH)试剂检测盒(北京经纬生物技
术有限公司) ,肌酸激酶(creatine kinase,CK)试剂检
测盒(北京经纬生物技术有限公司) ;ET-1 酶联免
疫吸 附 法 (enzyme linked immunosorbent assay,
ELISA)试剂盒(上海西唐生物科技公司)。
1. 3 主要仪器 PT-0200PCR仪(美国 MJ Research
公司) ,Western Blot 电泳仪、电转仪(美国 Bio-Rad
公司) ,微创缝合针(上海医菱医疗器械有限公司)。
1. 4 蕨麻正丁醇提取物的制备 Pa(天津中医药
大学惠赠)经正丁醇萃取、减压浓缩、冷冻干燥后得
其正丁醇部位浸膏,以质量分数 0. 3%羧甲基纤维
素钠进行药物溶解,配制成 100 mg·kg -1混悬液备
用。
1. 5 动物模型制备 (1)C 组开胸后挤压出心脏,
暴露表面血管,在冠状动脉前降支下穿线不结扎。
(2)I组在 C 组操作的基础上结扎冠状动脉前降支
30 min。(3)R1h组、R2h 组分别在结扎冠状动脉前降
支30 min 后剪断结扎线恢复血流灌注 1、2 h。(4)
Pa + R1h组和 Pa + R2h 组分别以 0. 2 g·kg -1·d -1
蕨麻正丁醇提取物灌胃 30 d,余同 R1h 组、R2h 组。
本研究中动物处置方法符合动物伦理学标准。
1. 6 血清 ET-1 活性检测 各组大鼠达预计时间
点后即刻开胸右心房取血,并立即低温分离血清,按
照试剂盒说明书用放射免疫法检测 ET-1。
1. 7 心肌组织 ET-1 mRNA 和蛋白表达测定 取
各组大鼠结扎线下左心室游离壁、前下壁心肌组织,
应用 Trizol匀浆,提取总 RNA,紫外光检测样品吸光
度(A) ,A260 /A280为 1. 95 ~ 2. 10,应用反转录聚合酶
链反应(reverse transcription-polymerase chain reac-
tion,RT-PCR)检测 ET-1 mRNA表达;另取结扎线以
下的心肌组织加入裂解液,研磨至组织无肉眼可见
的碎片,用 200 μL 裂解液冲洗研磨器,4 ℃离心
15 min,取上清即为总蛋白;用蛋白免疫印记法检测
ET-1 蛋白表达。
1. 8 统计学处理 应用 SPSS 13. 0 统计软件进行
数据处理,计量数据以均数 ±标准差(珋x ± s)表示,
组间比较采用单因素方差分析,两两比较采用 SNK
法,P < 0. 05 为差异有统计学意义。
2 结果
2. 1 各组血清 ET-1 比较 结果见表 1。与 C组比
较,I组、R1h组、R2h 组、Pa + R1h 组和 Pa + R2h 组
的血清 ET-1 水平均明显升高,差异有统计学意义
(P < 0. 05) ;与 I 组比较,R1h 组、R2h 组、Pa + R1h
组和 Pa + R2h 组的血清 ET-1 水平明显升高,差异
有统计学意义(P < 0. 05) ;与 R1h 组、R2h 组比较,
Pa + R1h、Pa + R2h 组血清 ET-1 水平均明显下降,
差异有统计学意义(P < 0. 05)。
2. 2 各组心肌组织 ET-1 mRNA 和蛋白表达比较
结果见表 1。与 C组比较,I组的心肌 ET-1 mRNA
表达差异无统计学意义(P > 0. 05) ,ET-1 蛋白水平
升高,差异有统计学意义(P < 0. 05)。R1h 组、R2h
·523·第 5 期 张晶晶,等:蕨麻正丁醇提取物对大鼠心肌缺血再灌注损伤内皮素-1 的影响
组的心肌 ET-1 mRNA 和蛋白表达均高于 C 组和 I
组,差异有统计学意义(均 P < 0. 05)。Pa + R1h 组
和 Pa + R2h组的心肌 ET-1 mRNA 和蛋白均较 R1h
组、R2h组下降,差异有统计学意义(P < 0. 05)。
表 1 各组血清 ET-1 水平及心肌组织 ET-1 mRNA 和蛋白
的表达
Tab. 1 Level of ET-1 in serum and the expression of mR-
NA and protein in myocardium in each group (珔x ± s)
组别 n 血清 ET-1 /(μg·L -1)心肌 ET-1mRNA 心肌 ET-1 蛋白
C组 10 24. 58 ± 3. 41 0. 31 ± 0. 076 0. 34 ± 0. 099
I组 10 66. 49 ± 8. 61a 0. 33 ± 0. 060 0. 51 ± 0. 073a
R1h组 10 104. 60 ± 6. 64ab 0. 73 ± 0. 043ab 0. 76 ± 0. 082ab
R2h组 10 108. 82 ± 6. 22ab 0. 78 ± 0. 020ab 0. 77 ± 0. 055ab
Pa + R1h组 10 81. 14 ± 9. 42abc 0. 49 ± 0. 059ac 0. 51 ± 0. 121ac
Pa + R2h组 10 88. 66 ± 15. 32abc 0. 60 ± 0. 044ac 0. 66 ± 0. 051ac
注:与 C组比较aP <0. 05;与 I组比较bP <0. 05;与 R1h组、R2h组比较cP
<0. 05。
3 讨论
AMI是冠心病中最严重的类型,具有发病急、病
情重、变化快、病死率高等特点[1-3]。缺血性心脏病
是心血管系统疾病患者死亡的重要原因之一,目前
治疗的原则是解除冠状动脉痉挛,恢复血液供应,这
难免使心脏经历缺血后恢复血流灌注的过程,可能
会不同程度地加重心肌的损伤,被称为 MIRI[4-5]。
Pa为蔷薇科委陵菜属鹅绒委陵菜的地下块根,性平
味甘,健脾益肾,生津止渴,益气补血。Pa 富含淀
粉、脂肪酸及人体所需的 18 种氨基酸和多种维生
素,具有较高的医疗和营养价值[6-7]。研究表明,Pa
具有提高机体免疫力、抗氧化、保护肝脏、耐缺氧等
作用,Pa 抗缺血缺氧的功效已得到较普遍的认
同[7]。ET-1 为血管内皮细胞所释放,是迄今所知最
强的缩血管活性肽,在调节血管张力与控制血流分
布及在 MIRI、心肌梗死等方面起重要作用[8]。AMI
患者 ET-1 水平显著升高,提示 ET-1 参与了 MIRI的
病理过程,ET-1 与 MIRI 的关系是近年来讨论的热
点,文献报道 ETA、ETB受体阻滞剂能明显改善 MI-
RI对心肌的损害,减小心肌梗死的面积[8]。
本实验旨在利用 MIRI大鼠模型阐明 Pa 对 ET-
1 的抑制作用及间接的心肌保护作用。本研究发
现,Pa在 MIRI中有明显抑制 ET-1 表达的作用,间
接起到保护缺血再灌注心肌细胞的作用,为 Pa的开
发利用提供了重要的实验依据。本实验结果表明:
ET-1 在 MIRI不同时机的变化遵循一定的规律,即
缺血组高于假手术组,再灌注组高于缺血组。近年
来有文献报道 ET-1 受体抑制剂可以减轻缺血心肌
的损伤程度,因此,针对 ET-1 在 MIRI升高的规律尝
试给予相应剂量的 ET 受体抑制剂以对抗 ET-1,但
因其价格高昂、不良反应较多,至今尚未在临床应
用。而本实验提示 Pa 可作为 ET 受体抑制剂的一
种替代品,在某些阶段降低血清及心肌组织中 ET-1
的表达,间接起到对心肌的保护作用,以减轻 MIRI,
但具体在哪些时间点更具有临床意义及其机制仍需
进一步研究。
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(本文编辑:李胜利 英文编辑:徐自超)
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