水蘇堿對急性心肌缺血小鼠的保護作用*

郭書凱 周艷麗 陳 偉 陳美華

(泰山醫(yī)學院藥學院， 山東 泰安 271016)

水蘇堿(Stachydrine)又稱脯氨酸甜菜堿，是中藥益母草的主要活性成分之一，具有抗氧化，抗炎，改善血液流變學，抗凝血，保護心臟和腎臟等多種生物活性[1-4]。心肌缺血是指心肌的血流量減少或心肌對氧的需求量增加，使心肌供血供氧不能滿足心肌對氧的需求，出現(xiàn)心肌代謝、功能和結構的改變。近年來的研究顯示，水蘇堿對壓力負荷致大鼠心肌肥大有良好的保護作用[5]，本研究旨在觀察水蘇堿對心肌缺血小鼠心肌酶及心肌組織形態(tài)學影響，為水蘇堿藥用價值的評價提供實驗依據(jù)。

1 材料與方法

1.1動物

昆明種小鼠，體質量18～22g，泰山醫(yī)學院實驗動物中心提供，SCXK(魯) 020103。

1.2藥品與試劑

鹽酸水蘇堿(南京澤郎醫(yī)藥有限公司，純度98%，批號：20131203)；鹽酸異丙腎上腺素注射液(上海禾豐制藥有限公司，批號：410102)；LDH、CK、MPO、ATP酶試劑盒(南京建成生物工程研究所)。

1.3儀器

BL420生物機能實驗系統(tǒng)(成都泰盟科技有限公司)；Bio-Rad680酶標儀(美國伯樂公司)； 3K30低溫離心機(美國Sigama公司)；RM2145石蠟切片機(德國LEICA公司)。

1.4方法

1.4.1分組、給藥及模型制備[6]將小鼠50只隨機分為5組，每組10只。水蘇堿低、中、高劑量組分別給予水蘇堿(5 mg/kg、10 mg/kg、20 mg/kg)，正常對照組及模型組給予等體積生理鹽水，每天1次，連續(xù)7 d。各組于第6 d皮下多點注射異丙腎上腺素(20 mg/kg)，連續(xù)2 d，正常對照組皮下注射等體積生理鹽水。

1.4.2實驗動物的處理 小鼠摘眼球取血，3000 r/min，離心10 min，取上清液測定LDH及CK活性。取心肌組織，用冷生理鹽水制備10%組織勻漿液，2500 r/min, 離心10 min，取上清液，測定Na+-K+-ATPase, Ca2+-Mg2+-ATPase活性及髓過氧化物酶(MPO)活性，蛋白定量采用考馬斯亮藍法。

1.4.3心肌組織形態(tài)學觀察 取左心室心肌組織，4%多聚甲醛固定，常規(guī)梯度乙醇脫水，包埋，切片厚5 μm，HE染色，觀察心肌組織形態(tài)學變化。

1.5統(tǒng)計學方法

2 結 果

2.1水蘇堿對小鼠血清LDH和CK活性的影響

與正常組比較，模型組小鼠血清LDH、CK明顯升高。水蘇堿高、中、低劑量可不同程度地降低心肌缺血小鼠血清LDH、CK活性，與模型組比較，差別有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。結果見表1。

表1 水蘇堿對小鼠血清LDH和CK活性的影響

注：#表示與正常組比較，P<0.05；*表示與模型組比較，P<0.05。

2.2水蘇堿對小鼠心肌Na+-K+-ATPase, Ca2+-Mg2+-ATPase活性及MPO活性的影響

與正常組相比較，模型組小鼠心肌Na+-K+-ATPase, Ca2+-Mg2+-ATPase活性明顯降低(P<0.01)。水蘇堿高、中劑量組Na+-K+-ATPase, Ca2+-Mg2+-ATPase活性升高，與模型組比較，差別有統(tǒng)計學意義。模型組小鼠心肌MPO活性明顯高于正常組(P<0.01)。與模型組比較，水蘇堿中、低劑量組小鼠心肌MPO活性降低，有統(tǒng)計學意義(P<0.05)，水蘇堿高劑量組MPO活性與模型組比較，差別有高度顯著性(P<0.01)。(見表2)。

表2 水蘇堿對小鼠心肌Na+-K+-ATPase, Ca2+-Mg2+-ATPase活性、MPO活性的影響

注：#表示與正常組比較，P<0.05；##表示P<0.01；*表示與模型組比較，P<0.05；**表示P<0.01。

2.3心肌病理組織學觀察

正常組心肌纖維排列整齊，形態(tài)完整，染色均勻，結構清晰，細胞核致密，未見細胞變性等病理損傷，模型組心肌損傷明顯，可見大范圍肌纖維呈片狀壞死，心肌纖維排列紊亂，心肌間質水腫，組織間隙增寬明顯，心肌纖維多處腫脹、溶解斷裂，細胞核腫脹。 水蘇堿各劑量組心肌損傷較模型組改變輕微，心肌細胞排列較整齊，部分核染色呈深染。

正常組 模型組

高劑量組 中劑量組

低劑量組

3 討 論

異丙腎上腺素為β受體激動藥，可增加心肌耗氧量，導致心肌能量代謝障礙，心肌細胞缺血壞死，是常用的心肌缺血模型之一[7]。心肌組織含有多種特異性較高的酶，心肌細胞缺血缺氧使細胞膜完整性受損，細胞膜通透性增加或者破裂，這些酶不同程度地釋放到血清中，可用作心肌損傷的標志物[8]。本實驗表明，心肌缺血小鼠血清LDH、CK水平明顯升高，水蘇堿可降低小鼠血清心肌酶活性，減輕缺血性心肌細胞損傷。心肌缺血引起心肌細胞能量代謝障礙，造成細胞膜各種酶活性降低甚至消失[9-10]。本實驗結果表明，水蘇堿能明顯提高心肌缺血小鼠心肌Na+-K+- ATPase、Ca2+-Mg2+- ATPase活性，提示水蘇堿可增強心肌細胞ATPase活性，改善心肌細胞的能量代謝，對缺血性心肌損傷起保護作用。中性粒細胞含有髓過氧化物酶，其活性可顯示中性粒細胞的浸潤程度，因而間接反映局部組織的炎性反應，MPO可誘導炎癥反應相關基因的表達，增強炎癥效應細胞的增殖活化[11]。水蘇堿預處理后心肌MPO活性降低，推測水蘇堿的心肌保護作用與減輕缺血心肌的炎癥反應有關。HE染色結果顯示，模型組心肌纖維排列紊亂，心肌片狀壞死伴有間質水腫，水蘇堿能明顯減輕心肌缺血造成的組織結構紊亂。

綜上所述，水蘇堿可降低血清心肌酶含量，具有明顯的抗心肌缺血作用，其機制可能與改善心肌細胞能量代謝和抑制炎癥反應有關。