摘要
目的:探讨山楂有机酸(OACP)通过缺血后适应保护心肌缺血再灌注(I/R)损伤的作用机制。方法:采用Langendorff离体心脏灌流装置对SD大鼠心脏进行缺血再灌注并记录心脏动力学改变,从再灌注期开始全程在灌流液中给予不同浓度的山楂有机酸。采用三苯四唑氯(TTC)染色评估心肌梗死面积。采用CellTiter 96?溶液细胞增殖法测定心肌细胞存活率;流式细胞仪检测H2O2(过氧化氢)诱导的心肌细胞凋亡;采用试剂盒检测乳酸脱氢酶(LDH)释放、细胞内丙二醛(MDA)生成、抗氧化酶(超氧化物歧化酶SOD、谷胱甘肽过氧化物酶GSH-Px)水平;检测试剂盒检测半胱氨酸天冬氨酸酶-3(caspase-3)和caspase-9活性;Western blot分析线粒体凋亡调控蛋白(Bax和Bcl-2)、磷酸化丝氨酸?苏氨酸蛋白激酶(p-Akt)、磷酸化细胞外信号调节激酶(p-ERK)、磷酸化c-Jun氨基末端激酶(p-JNK)和磷酸化丝裂原活化蛋白激酶(p-p38)的表达变化。结果: 与空白对照组相比,模型对照组的左心室发展压(LVDP)显著降低,心肌梗死面积显著增多,细胞活力显著下降 (P<0.01),LDH释放和细胞内MDA生成显著增加(P<0.01),SOD和GSH-Px的活性显著降低(P<0.01),caspase-3和caspase-9的活性显著增加(P<0.01),Bax的表达上调,Bcl-2的表达显著下调(P<0.01),Akt和ERK的磷酸化被抑制、p38和JNK的磷酸化被激活(P <0.05或P<0.01);与模型对照组比较,山楂有机酸在100 μg/mL浓度时显著改善了左心室发展压 (P<0.01),降低了心肌I/R损伤引起的梗死面积(P<0.01),100 μg/mL的山楂有机酸明显提高了心肌细胞存活率,降低了过氧化氢致心肌细胞损伤的LDH泄漏和MDA生成、提高了SOD和GSH-Px活性(P <0.05或P<0.01),山楂有机酸明显降低过氧化氢诱导的心肌细胞凋亡以及caspase-3和caspase-9活性,下调Bax、Bcl-2蛋白表达 (P <0.05或P <0.01),山楂有机酸上调p-Akt和p-ERK蛋白表达 (P <0.05),下调p-JNK和p-p38的蛋白表达 (P <0.01),磷脂酰肌醇3-羟激酶(PI3K)特异性抑制剂LY294002、JNK和p38特异性激动剂Anisomycin以及ERK特异性抑制剂PD98059阻断了山楂有机酸对过氧化氢引起的细胞存活率和caspase-3活性的影响(P <0.05或P<0.01)。结论: PI3K/Akt和丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)信号通路可能介导了山楂有机酸通过缺血后适应提高抗氧化酶活性、抑制心肌细胞凋亡保护心肌I/R损伤的作用。
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单位江西中医药大学现代中药制剂教育部重点实验室; 生命科学学院; 南昌大学第一附属医院; 江西中医药大学