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前言 心肌缺血再灌注(ischemia-reperfusion,I/R)损伤是指心肌在缺血基础上恢复血流后组织损伤加重的病理现象。随着分子生物学理论和技术的发展,人们逐步发现,其病理变化的核心是基因表达及其调控问题。参与这些基因调节的重要成份是由核因子-κB(Nuclear factor-κB,NF-κB)和κB抑制性蛋白(Inhibitory kappaB,IκB)组成的复合物。NF-κB调节多种即早基因表达,参与免疫,炎症和细胞防御等反应。潜伏在胞浆中的NF-κB由IκBs调节。当刺激引起细胞兴奋时,IκBs被磷酸化、泛醌化后降解,释放出NF-κB转入核内,与同族DNA结合,诱导基因表达。肿瘤坏死因子-α(Tumor Necrosis Factor-α,TNF-α)是一个常见炎性因子,NF-κB激活可上调TNF-α表达,反过来高表达的TNF-α又能激活NF-κB,它在心肌I/R损伤中起重要作用。 本研究前期工作已证明,中药白花前胡(Peucedanum Praeruptorum Dunn,BQ)对心肌I/R损伤有保护作用,其有效成分之一前胡甲素(dl-Praeruptorin A,Pd-Ia)是一种钙通道阻滞剂和钾通道开放剂,它通过抑制凋亡蛋白Fas、bax、bcl-2表达和降低IL-6水平保护心肌免受I/R损伤,但有关该药对其基因表达的影响尚不清楚。本实验用离体心脏模型和酶联免疫吸附(ELISA)等技术,对比研究了BQ和Pd-Ia对NF-κB活性和TNF-α表达的影响,进一步从分子水平探讨白花前胡对I/R心肌的保护机制。 材料与方法 wist。大鼠阳00-400 g)64只,雌雄兼备,随机分成9组:即空白对照组;溶剂对照组;地尔硫卓 1.2 pmol·L-’;BQk m·L-‘)0.1,0.5,二.0〕;Pd-la[(pmol·L-’)0.2,1.0,3.0)。锤击法处死大鼠,开胸取出心脏与灌流装置相连,稳定给药30 min后停灌10 dn复灌30 dn。在缺血前和再灌注后10 min在0 min。30 min测量心肌收缩力(MCX心率(HR)和冠脉流量(CF人同时收集灌流液测定乳酸脱氢酶(LDH)和肌酸激酶*K)活性、试验结束后切取左室肌用于胞浆胞核蛋白提取和HE切片制作。实验结果用均值上标准差表示,以单因素方差分析(One-way ANO-VA)多断组间差异,p<0.05有显著意义。NF-*活性和 TNF-a表达的关系用相关性分析确定。 实验结果 1.对心脏血流动力学影响 BQ和 PdJ 均剂量依赖性抑制 MC,轻微降低 HR,但对 CF作用不同:前者增加,后者呈双向作用。其中 BQ 0.5 g·L-’使CF从(6.61。5.78)院增至(27.40。48.16)%(P<0.of,ys空白组)。豆.0 g·L-’使 HR抑制率从*.34。9.31)%增至(25.98 t10.28)%(P<0.01,VS空白组人但抑制 MC的作用无统计学意义(P>0.05,VS空白组)。Pd-la(0.2 pmol·L’,二.0 pmol·L-‘,3.0卜mol·L-‘)使 MC抑制率分规(ZI.80。10.03)动增至(32.82 L 19.76)%,(54.66土 19.56)%和(57.10土29.97)院门<0.05,VS溶剂组人地尔硫革(Dil)对 MC和 CF的影响不显著,但可明显抑制 HR(P<0.of,VS空白组人 ·2· 2.对NF一 *活性影向 BQ和 Pd-la均抑 $J NF’-*活性,其中 BQ 0.ig·L-‘使*F-KB活性(吸光值)从互.32。O.6o降至O.8二。o.13(P<O.0且,vs空白组)。Pd-la 0.二 pmc·l·L-’和二.0 pmol·L-‘使 NF-*从0.98士0.13分另降至0.60土口.14和0.65士O.17(P<o.05,VS溶剂组人 Dil亦能降低 NF-KB活性计<0.05,VS空白组人但不如 BQ 0.ig·L-‘作用明显。 3.对TNF—a表达影响 BQ和Pd-la均降低hIF-。表达,其中 BQ 0.5 g·L-’使’fN F-a从(16.5。2.1)卜g·L-‘降至(11.9。3.9)卜g·L“(P<0.05,vs空白组)。Pd一 la (.0 pmol·L-’,3.0 pmol·L-‘)使TNF-。从(13.7 S6.互)pg·L-‘降至(9.4。2.7)pg·L-’和(10.3土2.2)卜g·L-‘(P<0.01,*S溶剂组)。 4.NF-KB活性和TNF·-。表达的相关性分析 在PdJ 组中NF一咄活性和TNF-a表达存在正相关性,其中 Pd*.0 umol·L-‘的相关系数为0.65,而 BQ组中H者的相关性较小。 5.对 LDH和 CK影响 BQ和 PdJ 均降低 CK,但两药对 LDH的影响差异较大。 6.病理学观察 对照组的中性粒细胞浸润明显增加。用药组(BQJd-la和Du)虽亦有中性粒细胞浸润,但均较对照组减轻。 讨 论 据研究证明/心肌I/R损伤可迅速激活NF-KB活性,而抑制NF-d激活能缩小梗死面积,减轻中性粒细胞聚集,阻止多种炎症因子如 TNF-a*L一 6*L-6生成,促进心肌功能恢复,减轻 ·3·UR损伤。本实验结果除进一步验证了上述观点外,还首次证明,BQ及其有效成分之一 PdJ 均能抑制 I/R心肌 NF一叨活性,下调 TNF-a表达,特别是N-la组中 N