他汀類藥物心臟保護(hù)作用及機制的研究.pdf

1、第一部分辛伐他汀心肌保護(hù)作用的新機制——對心肌細(xì)胞鈉氫交換的抑制作用目的：他汀類藥物(3-羥基-3-甲基戊二酸單酰輔酶A還原酶抑制劑)的緊急應(yīng)用可以迅速減輕動物模型中暫時性腦缺血造成的損傷和心肌缺血再灌注損傷。但目前機制未明。本課題用培養(yǎng)的新生SD乳鼠心肌細(xì)胞，來證實以下假說：他汀類藥物對心肌急性氧化損傷的保護(hù)，其中一條重要通路是通過抑制心肌細(xì)胞的鈉氫交換來實現(xiàn)。 方法：用可標(biāo)記PH值的熒光探針SNARF-1和可標(biāo)記Ca2+的熒

2、光探針FLOW-3/AM同時負(fù)載心肌細(xì)胞30min，上激光共聚焦顯微鏡(confocalmicroscope)操作，檢測細(xì)胞內(nèi)熒光信號的變化：先加22mmol/LH2O2對心肌細(xì)胞造成氧化損傷，然后分別加入辛伐他汀(SIM，50nmol/L)和選擇性鈉氫交換抑制劑5-(N-Ethyl-N-isopropyl)amiloride(EIPA，10umol/L)。激光共聚焦顯微鏡分析成像系統(tǒng)根據(jù)SNARF-1和FLOW-3/AM被激發(fā)出的分別

3、代表PH值(紅色熒光)和Ca2+(綠色熒光)的熒光強度，同步繪出pHi(細(xì)胞內(nèi)PH值)和[Ca2+]i(細(xì)胞內(nèi)Ca2+).變化的趨勢圖。 結(jié)果：辛伐他汀(SIM)明顯逆轉(zhuǎn)H2O2引起的pHi和[Ca2+]i上升：30秒內(nèi)使pHi和[Ca2+]i.分別下降8％和16％；最多可使之分別下降12％和19％。心肌細(xì)胞事先用辛伐他汀(SIM)孵育，可明顯減少H2O2引起的pHi和[Ca2+]i.上升：SIM孵育過的心肌細(xì)胞，pHi和[Ca

4、2+]i.最高分別上升15％和30％；未由SIM孵育過的心肌細(xì)胞，pHi和[Ca2+]i.最高分別上升19％和53％。以上作用均與選擇性鈉氫交換抑制劑EIPA引起的作用相似。 結(jié)論：辛伐他汀能通過影響心肌細(xì)胞內(nèi)的鈉氫交換快速起效，使細(xì)胞內(nèi)pH值下降，抑制鈣超載，從而對心肌的氧化損傷起急性保護(hù)功能。 第二部分辛伐他汀抑制小鼠糖尿病性心肌肥厚目的：糖尿病常并發(fā)心血管疾病，尤其是通過心肌肥厚等一系列病理過程最終導(dǎo)致的心力衰竭最

5、常見。糖尿病誘導(dǎo)心肌病的具體機制目前尚不完全清楚。本研究擬用鏈脲霉素(Streptozotocin，STZ)誘導(dǎo)的糖尿病小鼠模型，探討辛伐他汀抑制或逆轉(zhuǎn)糖尿病誘導(dǎo)小鼠心肌肥厚—心力衰竭的病理過程。 方法：用8-12周齡的C57/B6小鼠(18-22g)，腹腔注射STZ誘導(dǎo)1型糖尿病小鼠模型。按實驗和對照，成模時間，加用藥物治療的原則分兩大組：第一大組：成模后4周組(DM-4)，同齡正常對照組(N-4)，同齡辛伐他汀組(SIM-4

6、，即成模后的DM通過飲水服SIM200mg·kg-1·d-14周組)。第二大組：成模后8周組(DM-8)，同齡正常對照組(N-8)，同齡辛伐他汀組(SIM-8，即成模后的DM通過飲水服SIM200mg·kg-1·d-18周組)。心肌肥厚證據(jù)用心肌肥厚指數(shù)(心臟重量/體重)和形態(tài)學(xué)上的病理切片HE染色來反映。 結(jié)果：腹腔注射STZ誘導(dǎo)小鼠血糖升高。服用SIM的兩大組DM小鼠(4W與8W)與同齡未服用SIM的DM小鼠比較，體重?zé)o統(tǒng)計

7、學(xué)差異，各時期的血糖值也無統(tǒng)計學(xué)差異。(P＞0.05)。成模后4W組的DM小鼠，心肌肥厚指標(biāo)HW/BW(g/g)與同齡正常小鼠相比無統(tǒng)計學(xué)差異，與服用SIM的同齡DM小鼠相比無統(tǒng)計學(xué)差異(P＞0.05)；心肌組織切片HE染色可見此三者病理上無明顯變化。成模后8W組的DM小鼠，HW/BW與同齡正常小鼠相比提高28％(P＜0.05)，切片HW染色可見心肌細(xì)胞肥大；服用SIM的同齡DM小鼠HW/BW與未服用SIM的DM鼠相比HW/BW降低10

8、％(P＜0.05)，切片HE染色可見心肌細(xì)胞肥大不明顯。 結(jié)論：糖尿病誘導(dǎo)心肌病的發(fā)生，使心肌產(chǎn)生肥厚。辛伐他汀可以有效的抑制和逆轉(zhuǎn)這一病理過程，這一作用并非通過影響糖尿病小鼠體重變化或降低其血糖值來實現(xiàn)。這些結(jié)果提示辛伐他汀治療可能是改善糖尿病人心肌病的一個有效途徑。 第三部分阿托伐他汀對自發(fā)性高血壓大鼠心肌病變的影響目的：高血壓極易引發(fā)心肌肥厚，心力衰竭。但具體機制目前尚不完全清楚。本課題用自發(fā)性高血壓(SHR)大鼠

9、，來證實下面的假說：高血壓引發(fā)心血管系統(tǒng)氧化應(yīng)激增強，導(dǎo)致心肌組織炎癥增強，細(xì)胞因子TNF-α(Tumornecrosisfactor-α，腫瘤壞死因子)等產(chǎn)生增多，是高血壓誘導(dǎo)的心肌肥厚—心力衰竭病理過程中重要的病理機制。而他汀類藥物正是通過抑制這一通路而實現(xiàn)對高血壓引發(fā)心肌病變的逆轉(zhuǎn)。 方法：10周齡雄性SHR和WKY按實驗和對照，加用不同藥物治療的原則分為3組：正常對照組(WKY)，實驗對照組(SHR)，阿托伐他汀鈣組(S

10、HR-A，SHR服阿托伐他汀鈣50mg·kg-1·d-1)。飼養(yǎng)16周。實驗開始和結(jié)束時各測量一次鼠尾收縮壓(SBP)。實驗16周后所有大鼠用戊巴比妥鈉腹腔注射麻醉后，由右頸總動脈插管測量左室收縮壓(LVSP)、左室舒張末壓(LVEDP)、左室壓力上升和下降最大速度(+dp/dtmax，-dp/dtmax)、心率(HR)及等容舒張期室內(nèi)壓下降的時間常數(shù)(T)。測量左心室濕重(LVW)與體重(BW)的比值即左心室心肌肥厚指數(shù)(leftve

11、ntriclemassindex，LVMI)。 取出的心肌組織分別用Apocynin(NADPH氧化酶選擇性抑制劑)，Allopurinol(黃嘌呤氧化酶選擇性抑制劑)，Tempol(SOD同類物)，Chelerythrine(蛋白激酶C的抑制劑)孵育4h。制成勻漿。用Brandford方法測定組織勻漿上清液中的總蛋白含量，用ELISA方法(晶美試劑盒)檢測組織勻漿上清液中腫瘤壞死因子(Tumornecrosisfactor-α

12、，TNF-α)含量。 結(jié)果：1.實驗開始時，三組SHR鼠尾SBP均較WKY明顯升高。實驗結(jié)束時，WKY組SBP無統(tǒng)計學(xué)意義升高，SHR組SBP出現(xiàn)了明顯上升(165.73±20.51mmHgvs196.11±25.46mmHg，P=0.003)。他汀治療組實驗前后SBP無統(tǒng)計學(xué)差異改變。但實驗結(jié)束時他汀治療組(SHR-A)SBP分別較SHR低17.11mmHg和17.02mmHg。 2.實驗結(jié)束時，代表左室肥厚的指標(biāo)LV

13、MI在SHR組較WKY組明顯升高(3.31±0.23mg/gvs2.26±0.21mg/g，P＜0.001)，他汀治療組的LVMI與SHR組比較有明顯下降(P＜0.05)。 3.經(jīng)他汀類藥物治療后，左室等容舒張期室內(nèi)壓下降的時間常數(shù)(T)較SHR組顯著降低(1.02±0.04ms，1.01±0.09msvs2.38±0.59ms，P＜0.05)。 4.經(jīng)各種氧化酶抑制劑孵育后，各組心肌組織之中TNF-α濃度比較：WKY組

14、與SHR組以及SHR-A組，其心肌組織勻漿上清之中的TNF-α經(jīng)統(tǒng)計無顯著差異，P＞0.05。SHR中不作處理組，Apocynin處理組，Allopurinol處理組，Tempol處理組，Chelerythrine處理組之間，其心肌組織勻漿上清之中的TNF-α經(jīng)統(tǒng)計無顯著差異，P＞0.05。 結(jié)論：在高血壓誘導(dǎo)的心肌肥厚—心力衰竭病理過程中，他汀類藥物有助于抑制SHR左室肥厚，改善SHR左心室舒張功能，但對血壓影響不明顯。應(yīng)用各