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Effect of Cardiomyopeptidin on Isolated Rat Heart Injured by Ischemia-Reperfusion

心肌肽素对缺血-再灌流损伤大鼠离体心脏的影响



全 文 :·药理实验与临床观察·
心肌肽素对缺血-再灌流损伤大鼠离体心脏的影响△
   中国人民解放军第 458 医院传染病中心分子生物学科(广州 510602)  万华印X  孔祥平 易学瑞
   中国医学科学院、中国协和医科大学药物研究所           宋 珍* * 滕 健 范礼理
摘 要 为研究小分子多肽类物质心肌肽素抗心肌缺血-再灌流损伤作用, 在大鼠离体 Langendo ffs 心脏缺
血-再灌流损伤模型上, 观察心肌肽素对室颤( VF )发生率及心肌生化指标的影响。结果发现: 心肌肽素能明显
降低离体缺血-再灌流损伤心脏 VF 的发生率; 剂量依赖性地降低心肌乳酸脱氢酶( LDH)活性和丙二醛
( MDA )含量;提高心肌肌酸磷酸激酶( CPK )活性。提示心肌肽素对缺血-再灌流损伤心肌有保护作用, 这可能
与其抗脂质过氧化和影响心肌酶的活性有关。
关键词 心肌肽素 再灌流损伤 心肌酶 脂质过氧化物
Effect of Cardiomyopeptidin on Isolated Rat Heart Injured by Ischemia-Reperfusion
Depart ment of Molecular Bio lo gy , the Infectious D isease Center o f No . 458 Hospital o f PLA ( Guang zhou 510602) Wan
Huayin, Kong Xiangping and Yi Xuerui
Institute o f Mater ia M edica , Chinese Academy o f Medica l Sciences Song Zhen, Teng Jian and Fan L ili
Abstract  Effects of the low molecular w eight po lypept ide cardiomyopept idin ( CM P) on ischemia-
reperfusion injury ( IRI) inf licted on myocardium of the Langendo rff model of isolated rat heart w ere stud-
ied. The results show ed that CMP could obv iously decrease the incidence o f vent ricular fibrillat ion in heart
damaged by IRI; reduce the activ ity of LDH and MDA content and increase the activity of CPK in anterior
w all o f vent ricular myocardium in a dose dependent manner . The results indicated that CMP had a protec-
tiv e effect on IRI infliction of the myocardium which be related to its inhibito ry ef fect on lipid per oxidation
and influencing the act ivit ies of myocardial enzymes.
Key words  car diomyopept idin ischemia-reperfusion injury myocardial enzyme lipid per oxidation
  自 Jennings 等[ 1] 1960年发现再灌损伤以来,抗
缺血-再灌流损伤 ( ischem ia-r eper fusion injur y, I-
RI )的研究就成为医学基础与临床的重点课题之
一[ 2]。有关多肽类物质抗缺血-再灌流损伤的研究也
日益受到人们的重视 [ 3] , 但尚未见从乳猪心脏提取
的活性多肽抗心肌缺血-再灌流损伤的报道。我们对
该活性物质的药理作用进行了较系统的研究,旨在
为新药开发提供药效学依据。
1 材料与方法
1. 1 药物: 心肌肽素 ( cardiomyopept idin, CMP)
溶液,橙色透明,由中国人民解放军第四五八医院提
供, 多肽含量为 10 mg / mL。盐酸维拉帕米( vera-
pamil hydr ochloride, Ver)注射液,江苏连云港制药
厂生产,含量为 5 mg/ 2 mL。
1. 2 试剂:肌酸磷酸激酶( cr eat ine phosphokinase,
CPK )试剂盒及乳酸脱氢酶( lact ic dehydrogenase,
LDH)试剂盒均购自北京化工二厂。硫代巴比妥酸
为 Sigma 公司产品。
1. 3 动物: Wistar 大鼠,购自中国医学科学院实验
动物中心, 体重为( 300±50) g ,雌雄兼用。10只动
物为一组。
1. 4 离体心脏心肌缺血-再灌流损伤模型[ 4 ] : 大鼠
ip 麻醉后,经静注肝素抗凝,取心脏作主动脉插管,
进行心脏灌流。灌流营养液成分:高 Ca2+ ,低 K + 并
充以 95%O 2+ 5% CO 2的混合气体。灌流速度 6~8
mL/ min,温度( 37±0. 5) ℃。阻断左前降支( LAD)
10 m in, 再灌流 15 m in。
1. 5 分组与给药:正常对照组行假手术,持续灌流
营养液; 给药组于缺血前 5 min,开始灌流含有心肌
肽素(终浓度为 10, 50, 100 Lg/ mL )或维拉帕米( 1
·191·中草药 Chinese T radit ion al and Herbal Dr ugs 2000年第 31卷第 3期
X Address : Wan Huayin, Depar tm ent of Molecular Biology, No. 458 Hosp ital of PLA, Gu angahou万华印 男, 1989年毕业于第一军医大学医疗系,获医学学士; 1994年毕业于该校药理专业,获医学硕士。现为中国人民解放军第 458医院主治医师。主要研究方向:心血管药理及临床,生化新药的基础研究与开发。现已发表论文 12 篇,参与编写著作 1 部,获军队科技进步奖 3项。
* * 中国医学科学院阜外医院临床药理基地
△ “九·五”国家重点科技攻关项目 ( No. 96-902-01-04)
Lg/ mL)的营养液, 直至再灌流 5 m in, 换成不含药
的营养液;缺血-再灌流组则持续灌流营养液。
1. 6 检测指标:以试剂盒测定左心室前壁(缺血区)
与后壁(非缺血区)心肌 CPK、LDH 活性, 用硫代巴
比妥酸法 [ 5]测定脂质过氧化终产物丙二醛( MDA)
含量。蛋白质定量用 Fo lin酚法。
1. 7 统计处理:实验数据以百分率或均数±标准差
表示。进行 V 2检验或 t检验。
2 结果
2. 1 心肌肽素对缺血-再灌流离体大鼠心脏 VF 发
生率的影响: 缺血-再灌流组心脏 VF 发生率高达
90%, 与假手术组比较有非常显著意义( P< 0. 01)。
心肌肽素各剂量组 VF 发生率仅 10%~20% ,与缺
血-再灌流组比较, 下降均有非常显著意义 ( P <
0. 01) , 见表 1。
 表 1 心肌肽素对缺血-再灌流离体大鼠心脏
VF 发生率的影响( n= 10, x-±s)
组别 剂量
( Lg/ mL)
心室纤颤
发生数 发生率( % )
假手术 — 0 0
缺血-再灌流 — 9 90△
缺血-再灌流+ 心肌肽素 10 1 10*
50 2 20*
100 1 10*
缺血-再灌流+ 维拉帕米 1 0 0*
  与假手术组比较: △P < 0. 01
与缺血-再灌流组比较: * P < 0. 01
2. 2 对离体大鼠心脏缺血-再灌流心肌 CPK 活性
的影响: 缺血-再灌流组左室前壁与后壁心肌的
CPK 活性均降低,与假手术组比较有非常显著意义
( P< 0. 01) ,且以前壁(缺血区)降低更为明显。心肌
肽素 10~100 Lg/ mL 3 个剂量组的心肌 CPK 活性
均较缺血-再灌流组升高, 且均有非常显著意义
( P< 0. 01)。其作用与灌流维拉帕米1 Lg/ mL 相似,
见表 2。
表 2 心肌肽素对离体大鼠心肌 CPK 活性的影响
( n= 10, x-±s)
组别 剂量
(Lg/ mL )
心肌 CPK(U / 100 mg . pro)
前 壁 后 壁
假手术 — 271±25 245±21
缺血-再灌流 — 113±7. 7△ 174±18△
缺血-再灌流+ 心肌肽素 10 166±17* 206±13*
50 194±13* 203±11*
100 187±15* 201±16*
缺血-再灌流+ 维拉帕米 1 185±17* 206±27*
  与假手术组比较:△P< 0. 01 * 与缺血-再灌流组比较:P< 0. 01
2. 3 对离体大鼠心脏缺血-再灌流心肌 LDH 活性
的影响:缺血-再灌流引起心肌 LDH 活性增加, 与假
手术组比较有非常显著意义( P< 0. 01)。3个剂量心
肌肽素组 LDH 活性剂量依赖性下降( r前壁 = -
0. 96, P< 0. 01) ,与缺血-再灌流组比较均有非常显
著意义( P< 0. 01)。此作用亦与维拉帕米 1 Lg / mL
相似,见表 3,图 1。
表 3 心肌肽素对离体大鼠心肌 LDH活性的影响
( n= 10, x-±s)
组别 剂量
( Lg /mL )
心肌LDH(U / 100 mg . pro)
前 壁 后 壁
假手术 — 21. 0±1. 5 21. 2±0. 92
缺血-再灌流 — 35. 5±3. 3△ 24. 3±1. 5△
缺血-再灌流+ 心肌肽素 10 26. 2±0. 98* 21. 9±0. 99*
50 23. 6±1. 5* 21. 1±0. 73*
100 22. 4±0. 72* 20. 7±0. 93*
缺血-再灌流+ 维拉帕米 1 24. 0±1. 6* 22. 3±1. 3*
  与假手术组比较: △P< 0. 01; 与缺血-再灌流组比较: * P< 0. 01
   图 1 心肌肽素剂量与离体大鼠左室前壁心肌
LDH 活性的关系
2. 4 对离体大鼠心脏缺血-再灌流心肌 MDA 含量
的影响: 缺血-再灌流导致心肌 MDA 含量明显升
高, 与假手术组比较有非常显著意义( P< 0. 01)。
10~100 Lg/ mL 心肌肽素灌流,能剂量依赖性地降
低左室前壁 MDA 含量( r前壁= - 0. 98, P< 0. 01) ,
与缺 血-再 灌 流组 比 较 均有 非 常显 著 意 义
( P< 0. 01) ; 而对后壁 MDA 含量均无明显影响( P
> 0. 05)。维拉帕米组 MDA 含量也下降,与缺血-再
灌流组比较亦有非常显著意义( P< 0. 01) ,见表 4,
图 2。
3 讨论
在缺血-再灌流损伤中,氧自由基发挥了重要作
用[ 6] , Ca2+ 的超载又易导致心律失常 [ 7]。本实验以
CPK、LDH 活性反映缺血心肌细胞受损情况; 检测
脂质过氧化反应终产物 MDA 的含量,以反映氧自
由基损伤的程度,并探讨它们与心室颤动的关系。结
·192· 中草药 Chinese T radit ion al and Herbal Dr ugs 2000年第 31卷第 3期
  表 4 心肌肽素对离体大鼠心肌MDA含量的影响
( n= 10, x-±s)
组别 剂量
(Lg/mL)
心肌M DA ( nmo l/ 100 mg . pro)
前 壁 后 壁
假手术 — 84. 3±5. 5 77. 3±4. 6
缺血-再灌流 — 161±14. 0△△△ 90. 0±3. 1△△△
缺血-再灌流+ 心肌肽素 10 112±7. 7* * * 88. 2±4. 0*
50 94. 7±4. 0* * * 90. 1±5. 1*
100 83. 8±5. 3* * * 84. 4±4. 9*
缺血-再灌流+ 维拉帕米 1 89. 3±3. 6* * * 81. 4±3. 5* * *
  与假手术组比较:△△△P< 0. 01
与缺血-再灌流组比较: * P> 0. 05 * * * P< 0. 01
 图 2 心肌肽素剂量与离体大鼠左室前壁心肌
MDA含量的关系
果发现损伤组心脏室颤发生率较假手术组显著提
高,同时, 心肌酶活性及 MDA 含量也发生显著改
变。
动物药是中药的一个重要组成部分[ 8] , 利用生
化技术提取脏器中有效成分, 应用于临床治疗已有
报道[ 9]。心肌肽素为从乳猪心脏中提取的活性多肽,
我们发现其对离体心脏缺血-再灌流损伤导致的室
颤有明显的预防作用。在缺血-再灌流后心肌脂质过
氧化反应加强, MDA 含量增加, 心肌肽素可剂量依
赖性地降低MDA 含量,减轻自由基损伤。损伤组心
肌出现变性、坏死, 使膜功能受损, 细胞内 CPK 外
逸,致心肌 CPK 活性显著下降 [ 10] , 心肌肽素可显著
提高心肌 CPK 活性,提示其可减轻心肌损伤。心肌
缺血后细胞内无氧代谢加强, 诱导产生 LDH 增
加[ 10] ,心肌肽素能剂量依赖性地降低心肌前壁 LDH
活性,改善缺血-再灌流心肌能量代谢。心肌 MDA、
CPK 及 LDH 的变化均以缺血部位心肌为甚, 提示
缺血损伤是缺血-再灌流损伤的基础。钙拮抗剂预防
性给药对缺血-再灌流损伤也有明显的保护作用。
上述结果提示心肌肽素对大鼠缺血-再灌流损
伤离体心脏有保护作用, 可能与其降低心肌 MDA
含量及 LDH 活性,提高 CPK 活性有关。至于其与
细胞内Ca2+ 的关系等,将另文报道。
参 考 文 献
1 J ennings R B, et al. Arch Path ol, 1960, 70( 7) : 68
2 Hammerman C, et al . Clin Perin atol, 1998, 25( 3) : 757
3 Kalf in R, et al . J Pharmacol Exp T her , 1994 268( 2) : 952
4 Shekher A, et al. Meth ods Find Ex p Cl in Ph armacol , 1997, 19
( 4) : 223
5 万华印,等 . 中草药, 1996, 27( 2) : 103
6 Du G, et al . Free Radic Biol Med, 1998, 25( 9) : 1066
7 Yosh izumi M , et al . S cand C ardiovasc J , 1998, 32( 3) : 167
8 邓明鲁,等 . 长春中医学院学报, 1995, 11( 1) : 50
9 傅建明,等 . 中国新药杂志, 1997, 6( 1) : 40
10 M a X L, et al . Cardiovas c Res, 1997, 36( 2) : 195
( 1999-05-18 收稿)
莲心碱对豚鼠心室肌细胞动作电位及钠与钙电流的影响△
同济医科大学药理教研室(武汉 430030)  王嘉陵X 农 艺 姚伟星 江明性
摘 要 为探讨莲心碱( liensinine, L ien)对心肌离子流的影响及抗心律失常作用机制。采用全细胞膜片钳技
术, 记录了 L ien 对单个豚鼠心肌细胞动作电位( AP )及纳电流( INa)与 L -型钙电流 ( ICa-L )的影响。Lien 3~30
Lmo l/ L 可剂量依赖性地降低 AP 幅度( APA )、静息电位( RP ) , 延长 AP 时程。L ien 10, 30 Lmol/ L 分别使 INa
及 ICa-L从给药前的( 8. 6±2. 3) nA 和( 758±177) pA 降至( 5. 4±1. 7)、( 2. 2±1. 6) nA 和( 335±122)、( 137±
100) pA。L ine 10 Lmo l/ L 抑制 INa和 ICa-L的 I-V 曲线并使后者的峰值电流电位略右移。结果表明 L ien 有钠、
L -型钙通道阻滞作用, 这些可部分解释其抗心律失常作用机制。
关键词 莲心碱 心室肌细胞 膜片钳技术 L-型钙电流 钠电流
Effects of Liensinine on Action Potentials and INa, ICa-L in Guinea Pig Ventricular Myocytes
·193·中草药 Chinese T radit ion al and Herbal Dr ugs 2000年第 31卷第 3期
X Address : Wan g J ial ing, Dep artment of Ph arm acology, T ongji University of Medical Sciences , Wuhan.王嘉陵 男,博士,留美博士后,教授,硕士导师,中国药理学会全国药理学教学与科普专业委员会委员,武汉市药理学会理事。承担国家及省部级等课题多项,负责 4项,参与 3项,鉴定成果 4项,获教育部及省科技进步奖 3项,获发明专利 3项。发表科研论文 50余篇,参编著作 2部。主要从事心血管药理及植化研究。
△ 卫生部科研基金资助及武汉市科委重点项目基金