淫羊藿次苷II对自发性高血压大鼠心肌细胞凋亡的干预作用及机制研究

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目的:以自发性高血压大鼠(Spontaneous Hypertensive Rats, SHR)为研究对象,观察淫羊藿次苷II( IcarisideII, ICSII)对心肌细胞凋亡的作用,并探讨其对氧化应激、线粒体凋亡及内质网应激(Endoplasmic Reticulum Stress, ERS)通路中凋亡信号分子的影响。  方法:将13周龄SHR随机分为模型组(SHR组)、ICSII低剂量组(4 mg/kg, ICSII-L)、ICSII中剂量组(8 mg/kg, ICSII-M)和ICSII高剂量组(16 mg/kg, ICSII-H) ( n=7);魏-凯二氏大鼠(WKY)作为对照组(WKY组) (n=7)。适应性饲养1周后, ICSII低、中、高剂量组分别给以ICSII 4、8、16 mg/kg至26周龄,WKY和SHR组给予等体积双蒸水( i.g., qd)。每周检测大鼠鼠尾血压;给药结束后检测大鼠左心功能;处死大鼠、分离左心室并计算左心质量指数;H&E染色观察大鼠心脏左心室的病理学改变;TUNEL染色检测左心室中心肌细胞凋亡的情况;ELISA法检测血清中H2O2、?OH、MDA含量以及SOD活性;RT-PCR法检测大鼠左心室组织中ASK1、JNK、p38、p53、Bcl-2、Bax、GRP78、CHOP、PERK、ATF-4、ATF-6的mRNA水平;蛋白质印迹法(Western Blot)检测左心室组织中p-ASK1、p-JNK、p-p38、p53、Bcl-2、Bax、cleaved-caspase3、GRP78、CHOP、p-PERK、ATF-4、ATF-6、cleaved-caspase12、cleaved-caspase9蛋白水平。  结果:与WKY组相比,SHR组血压明显升高;26周时,收缩压和舒张压分别是WKY的1.8倍和1.5倍;SHR左室内径(LVID)增宽、左室前壁厚度(LVAW)和后壁厚度(LVPW)增加、射血分数(EF)和短轴缩短率(FS)降低(P<0.05);左心室质量指数增加(P<0.05);H&E染色观察发现SHR组的心肌细胞肥大、排列紊乱且细胞间隙增宽,伴有肌丝部分断裂;TUNEL染色发现SHR组左心室心肌细胞凋亡数明显增加(P<0.05);SHR组血清中H2O2、?OH、MDA含量增加(P<0.05)并且SOD活性降低(P<0.05);左心室组织中ASK1、p38、Bax、GRP78、CHOP、PERK、ATF-4、ATF-6的 mRNA水平明显升高(P<0.05),Bcl-2 mRNA水平降低(P<0.05),JNK和p53 mRNA水平无明显变化;左心室中ASK1、JNK、p38和PERK蛋白磷酸化的水平明显增加(P<0.05),caspase12、caspase9和caspase3的活化水平增加(P<0.05),p53、Bax、GRP78、CHOP、ATF-4、ATF-6蛋白表达上调(P<0.05),Bcl-2蛋白表达下调(P<0.05),Bax/Bcl-2比值增加(P<0.05)。而给予ICSII治疗之后,与SHR组相比,动脉血压不同程度下降,并以中、高剂量组效果显著;左室内径(LVID)缩窄、左室前壁厚度(LVAW)和后壁厚度(LVPW)降低、射血分数(EF)和短轴缩短率(FS)升高(P<0.05);左心质量指数降低(P<0.05);H&E染色观察发现心肌细胞肥大得以改善,细胞排列趋于整齐且细胞间隙缩窄,未见肌丝断裂,且以中、高剂量组效果显著;TUNEL染色观察发现予以ICSII治疗后凋亡的心肌细胞数减少,ICSII-M和 ICSII-H组心肌细胞凋亡百分比分别降低了9%和30%(P<0.05);血清中H2O2、?OH、MDA含量减少(P<0.05)并且SOD活性增加(P<0.05);左心室组织中ASK1、Bax、GRP78、CHOP、PERK、ATF-4 mRNA水平明显降低(P<0.05), Bcl-2 mRNA水平升高(P<0.05),JNK、p38、p53和ATF-6 mRNA水平无明显变化;左心室中ASK1、JNK、p38和PERK蛋白磷酸化的水平明显降低(P<0.05),caspase12、caspase9和caspase3的活化水平降低(P<0.05),p53、Bax、GRP78、CHOP、ATF-4、ATF-6蛋白表达下调(P<0.05), Bcl-2蛋白表达上调(P<0.05),Bax/Bcl-2比值降低(P<0.05)。  结论:SHR 在 26 周时已出现动脉高压并伴有左心室重构和心功能减退,并且左心室心肌细胞凋亡增多;ICSII可以降低SHR血压、改善左心室重构并减少心肌细胞凋亡,其机制可能与其降低血压、抑制氧化应激、线粒体凋亡信号通路和内质网应激有关。
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