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红景天有效成分抗缺血性心脏疾病的作用及机制研究

钟晗  
【摘要】: 研究目的:心血管疾病已成为全球首位死因,且流行趋势不断加剧。其中缺血性心脏疾病,尤其是心肌梗死,是由于冠状动脉的狭窄或闭塞,造成心肌氧的供需不平衡,从而导致心肌损伤。本研究探讨传统中药红景天中的有效成分对急性缺血心肌细胞的保护作用,并探索其可能机制。 研究方法:1、80只Wistar大鼠被随机分成4组,分别为假手术组(Sham group),阴性对照组(Vehicle group),给药组(Braintone-treated group 500mg/kg/day),阳性对照组(Losartan-treated group)。每日灌胃给药一次。给药一个月后,通过永久性结扎大鼠冠状动脉左前降支(LDA)造成急性心肌梗死(AMI)大鼠模型。此后持续给药2周。最后,所有存活大鼠实施麻醉后处死。记录心功能参数,统计梗死面积和死亡率。心脏被采集用于形态学检测、毛细血管密度研究和分子水平分析,包括凋亡调控基因Bcl-2家族和Caspase家族,以及VEGF和eNOS的mRNA表达情况。并检测肝抗氧化酶活性。2、分离2-3天的新生Sprague-Dawley大鼠心肌细胞,红景天苷预给药12 h后,细胞接受氧糖剥离(OGD)处理8 h。首先分析细胞生存率和形态改变评价药效,然后检测细胞凋亡情况、细胞中活性氧(ROS)含量、凋亡相关基因表达、线粒体膜电位,探讨可能机制。 研究结果:1、给药组(Braintone)相较于阴性对照组(Vehicle)降低了大鼠AMI后的死亡率(22.2% vs 41.5%),显著减小了心梗面积(18.0%±3% vs 30.4%±9%,P0.05)。此外,Braintone组心梗两周后能保持过氧化氢酶活性,显著高于Vehicle组(13.1±0.48 U vs 9.71±0.44 U,P0.01)。此外,Braintone能明显提高抗凋亡基因Bcl-2和Bcl-xl的表达(分别为1.43倍和2.30倍,P0.01),并能显著下调促凋亡基因Bax(0.84倍,P0.01)的表达,同时抑制Caspase-9和Caspase-3的凋亡信号传导。给药组的心脏缺血区毛细管密度均显著高于Vehicle组(46.0±13.3 vs 27.4±12.6,P0.01),与Braintone组上调VEGF和eNOS的mRNA表达相互印证。2、结果显示,红景天苷预处理剂量依赖地提高了OGD后心肌细胞的存活率,同时相差显微镜和电镜结果显示红景天苷减轻了OGD导致的细胞形态改变。此外,在红景天苷预处理的心肌细胞中有更少的凋亡,最少的ROS蓄积,上调的Bcl-2/Bax比值。并且红景天苷还能维持正常的线粒体膜电位。 结论:本实验证明Braintone对缺血心肌具有保护作用。主要机制为通过清除氧自由基,拮抗其介导的氧化反应,抑制心肌细胞凋亡。同时通过上调缺血区VEGF mRNA和蛋白的表达,促进缺血区毛细血管新生,改善微循环。从而保护缺血心肌组织,减小梗死面积,降低死亡率。其中,红景天的有效成分红景天苷通过清除自由基,抑制凋亡和保护线粒体功能,保护心肌细胞,对抗OGD引起的细胞死亡。为红景天苷成为临床预防缺血性心脏疾病积累了可靠的证据。


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