肉碱对异丙肾上腺素所致心肌缺血大鼠心肌保护作用研究

目的观察肉碱(左旋卡尼汀,L-Carnitine,L-CN)对异丙肾上腺素(isoprotemeol,ISO)引起的心肌缺血大鼠模型血清丙二醛(malondialdehyde,MDA)及超氧化物歧化酶(superoxide dismutase, SOD)活性及心肌细胞凋亡相关蛋白Bcl-2及caspase-3表达的影响,探讨肉碱对心肌缺血模型大鼠的心肌保护作用及可能的机制。 方法50只Wistar大鼠随机分成三组:1.对照组(Ⅰ组):10只,在使用肉碱、盐酸曲美他嗪(Trimetazidine Hydrochloride,TH)的时间内经口灌胃的方式给予生理盐水200mg/kg.d。2.肉碱(Ⅱ组)组:20只,经腹腔注射方式人工给予肉碱(雷卡)200mg/kg.d。3.盐酸曲美他嗪(Ⅲ组)组:20只,经口灌胃方式给予盐酸曲美他嗪(万爽力)5mg/ kg.d。各组第43天均经腹腔注射方式给予异丙肾上腺素5mg/kg,第44天给予异丙肾上腺素8.5mg/kg,45天乙醚(diethyl ether,DE)麻醉心腔采血2ml检查血清中MDA及SOD,之后迅速摘取心脏,生理盐水中洗净血液,滤纸吸干,剪除心底部组织及左、右心房、右心室,左心室肌块浸于10%福尔马林固定,逐级乙醇脱水,石蜡包埋,切片,分别以HE染色光镜下观察心肌组织病理学改变,原位末端标记法(TdT-mediated dUTP nick end labeling,TUNEL )及链霉菌蛋白-过氧化物酶( streptavidin peroxidase,SP)免疫组化法检测心肌细胞凋亡、心肌细胞Bcl-2及caspase-3基因蛋白表达变化,资料统计采用SPSSIO.0软件处理,所有数据以均数士标准差(x±s)表示,多组间差异采用单因素方差分析、两组间均数比较采用t检验,P<0.05为差异有显著性。 结果1.Ⅰ组血清MDA活性升高,而血清SOD活性下降。Ⅱ组血清MDA活性低于Ⅰ组和Ⅲ组(p<0.05),Ⅲ组和Ⅰ组相比差异无统计学意义(p>0.05);Ⅱ组血清SOD活性高于Ⅰ组和Ⅲ组(p分别<0.01和0.05),Ⅲ组血清SOD活性高于Ⅰ组(p<0.05)。2.病理改变显示:Ⅰ组可见心肌固缩,横纹不清,胞浆深染,核固缩,灶性坏死伴灶性炎症,多表现为Ⅲ级以上病变。Ⅱ组见心肌纤维浊肿变性,间质见少量炎症细胞浸润,间质血管扩张充血,未见坏死改变。Ⅲ组心肌纤维明显浊肿变性,横纹不清,灶性坏死,炎症改变不明显。3. TUNEL结果显示Ⅰ组凋亡细胞数明显增多。Ⅱ组和Ⅲ组心肌细胞凋亡数显著低于Ⅰ组(p<0.01),Ⅱ组与Ⅲ组相比差异有统计学意义(p<0.05).4.免疫组织化学技术半定量分析显示:Ⅱ组和Ⅲ组Bcl-2蛋白表达均高于Ⅰ组(p分别<0.01和0.05),Ⅱ组和Ⅲ组比较差异无统计学意义(p>0.05);Ⅱ组和Ⅲ组Caspase-3蛋白表达与Ⅰ组相比显著降低(p均<0.01),且Ⅱ组与Ⅲ组间比较差异有统计学意义(p<0.01)。 结论肉碱对异丙肾上腺素所致的心肌缺血模型大鼠具有抗缺血缺氧损伤作用,对缺血缺氧心肌有保护作用。其机制可能与抗氧化清除自由基,抗心肌细胞凋亡改善缺血缺氧心肌能量代谢有关。