环泊酚对小鼠心肌缺血再灌注损伤的保护作用及其机制研究.pdf
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1、中国心血管病研究2023年10月第21卷第10期Chinese Journal of Cardiovascular Research,October 2023,Vol.21,No.10基础研究基础研究【摘要】目的探讨转环泊酚对小鼠心肌缺血再灌注损伤(myocardial ischemia-reperfusion injury,MIRI)的保护作用及其机制研究。方法 60只C57BL/6雄性小鼠,随机数字表法将其分为对照组、模型组和环泊酚组。模型组构建MIRI模型,对照组仅开胸不结扎,环泊酚组小鼠在再灌注前10 min开始按5 mg/kg剂量静脉滴注环泊酚。24 h后检测小鼠心脏功能和心肌梗死面
2、积。检测各组小鼠血清肌酸激酶同工酶(CK-MB)、乳酸脱氢酶(LDH)和心肌肌钙蛋白 I(cTnI)含量。检测各组小鼠心肌组织超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)和谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)含量。ELISA法检测各组小鼠血清肿瘤坏死因子-(TNF-)、白细胞介素-6(IL-6)、白细胞介素-10(IL-10)含量。TUNEL染色检测各组小鼠心肌细胞凋亡指数。结果与模型组比较,模型组小鼠 LVEDd 和 LVESd 明显降低(4.020.33)mm 比(4.730.32)mm、(2.530.24)mm 比(3.400.21)mm,P0.05,而 LVEF 和 LVFS 显著升高(7
3、1.009.30)%比(49.208.04)%、(40.705.19)%比(29.304.90)%,P0.05;与模型组比较,环泊酚组小鼠心肌梗死面积、血清CK-MB、LDH和 cTnI 含量均显著降低(7.422.09)%比(20.153.93)%、(46.806.19)U/L 比(78.958.51)U/L、(1011.17295.74)U/L比(1901.97326.39)U/L、(0.450.15)ng/ml比(1.170.22)ng/ml,P0.05;与模型组相比,环泊酚组小鼠肌组织 SOD 和 GSH-Px 含量显著升高(6.480.52)U/mgprot 比(3.520.61)U
4、/mgprot、(42.029.1)U/mgprot 比(26.525.45)U/mgprot,P0.05,MDA 含量明显降低(26.125.08)U/mgprot 比(48.085.05)U/mgprot,P0.05;与模型组相比,环泊酚组小鼠血清TNF-和IL-6含量明显降低(103.1517.85)U/mgprot比(162.2021.21)U/mgprot、(82.7413.54)U/mgprot比(140.5921.72)U/mgprot,P0.05,IL-10含量明显升高(45.155.99)U/mgprot比(22.243.82)U/mgprot,P0.05;与模型组相比,环泊
5、酚组小鼠心肌细胞凋亡指数明显降低(7.652.13)%比(18.423.69)%,P0.05。结论环泊酚可以减轻MIRI,其机制与抑制心脏氧化应激和炎症,降低心肌细胞凋亡有关。【关键词】环泊酚;心肌缺血再灌注损伤;氧化应激;炎症;心肌细胞凋亡Protective effect of ciprofol on myocardial ischemia reperfusion injury in mice and its mechanismLI Xian-chao,YANG Yun-zhao,YU Xi,HU Wen-juan.Department of Anesthesia,Huanggang Ce
6、ntral Hospitalaffiliated to Changjiang University,Huanggang 438021,China(LI Xian-chao);Department of Anesthesia,RenminHospital of Wuhan University,Wuhan 430060,China(YANG Yun-zhao,YU Xi,HU Wen-juan)Corresponding author:YANG Yun-zhao,E-mail:【Fund program】National Natural Science Foundation of Hubei p
7、rovince(2022CFC027),The OpeningFoundation of Hubei Key Laboratory(2021KFY034)【Abstract】ObjectiveTo investigate the protective effect of ciprofol on myocardial ischemia-reperfusioninjury(MIRI)in mice.MethodsSixty C57BL/6 male mice were randomly divided into three group using therandom number table me
8、thod.In the ciprofol group,the mice were given intravenous drip of 5 mg/kg of ciprofol10 minutes before reperfusion.Cardiac function and myocardial infarction area were measured two hours afterreperfusion.Serum CK-MB,LDH and cTnI were measured.The contents of SOD,MDA and GSH Px in eachgroup were det
9、ected.Serum TNF-,IL-6 and IL-10 in each group were detected by ELISA.The apoptosis index环泊酚对小鼠心肌缺血再灌注损伤的保护作用环泊酚对小鼠心肌缺血再灌注损伤的保护作用及其机制研究及其机制研究李先超 杨云朝 喻希 胡雯娟基金项目:湖北省自然科学基金(2022CFC027)、湖北省重点实验室开放项目(2021KFY034)作者单位:438021 湖北省黄冈市,长江大学附属黄冈市中心医院麻醉科(李先超);武汉大学人民医院麻醉科(杨云朝、喻希、胡雯娟)通信作者:杨云朝,E-mail:doi:10.3969/j.i
10、ssn.1672-5301.2023.10.015中图分类号Q95-33;542.2文献标识码 A文章编号 1672-5301(2023)10-0956-05956中国心血管病研究2023年10月第21卷第10期Chinese Journal of Cardiovascular Research,October 2023,Vol.21,No.10of myocardial cells in each group was detected by TUNEL staining.ResultsCompared with the model group,theLVEDd and LVESd in th
11、e ciprofol group mice were significantly reduced(4.020.33)mm vs.(4.730.32)mm,(2.530.24)mm vs.(3.400.21)mm,P0.05,while LVEF and LVFS were significantly increased(71.009.30)%vs.(49.208.04)%,(40.705.19)%vs.(29.304.90)%,P0.05;Compared with the model group,themyocardial infarction area,serum CK-MB,LDH,an
12、d cTnI contents of mice in the ciprofol group weresignificantly reduced(7.422.09)%vs.(20.153.93)%,(46.806.19)U/L vs.(78.958.51)U/L,(1011.17295.74)U/L vs.(1901.97326.39)U/L,(0.450.15)ng/ml vs.(1.170.22)ng/ml,P0.05;Compared with the modelgroup,the contents of SOD and GSH-Px in the ciprofol group were
13、significantly increased(6.480.52)U/mgprotvs.(3.520.61)U/mgprot,(42.029.1)U/mgprot vs.(26.525.45)U/mgprot,P0.05,and the content of MDAwas significantly decreased(26.125.08)U/mgprot vs.(48.085.05)U/mgprot,P0.05;Compared with themodel group,the serum TNF-and IL-6 contents in the ciprofol group were sig
14、nificantly decreased(103.1517.85)U/mgprot vs.(162.2021.21)U/mgprot,(82.7413.54)U/mgprot vs.(140.5921.72)U/mgprot,P0.05,and the content of IL-10 was significantly increased(45.155.99)U/mgprot vs.(22.243.82)U/mgprot,P0.05;Compared with the model group,the apoptosis index of myocardial cells in the cip
15、rofol group was significantlydecreased(7.652.13)%vs.(18.423.69)%,P0.05.Conclusion Ciprofol can reduce MIRI-induced myocardialischemia by inhibiting cardiac oxidative stress and inflammation,and reducing myocardial cell apoptosis.【Keywords】Ciprofol;Myocardial ischemia-reperfusion injury;Oxidative str
16、ess;Inflammation;Myocardial apoptosis急性心肌梗死是临床上常见的心血管危急重症,也是导致患者死亡和残疾的重要病因。目前,血运重建策略可以有效恢复心肌灌注,减轻心梗引起的心肌损伤。然而,部分患者在恢复血流灌注后,心肌损伤反而进行性加重,这一现象称为心肌缺血再灌注损伤(myocardial ischemia-reperfusioninjury,MIRI)1-3。环泊酚是我国自主研发的麻醉镇静药,与丙泊酚同属-氨基丁酸(-aminobutyric ac-id receptor,GABA)受体激动剂,通过激活GABA能神经元发挥中枢镇静作用4,5。环泊酚对GABA受
17、体的亲和力优于丙泊酚,效价强度是丙泊酚的45倍,具有起效快、恢复快的优点6,7。研究表明,丙泊酚可以降低心脏炎症和心肌细胞凋亡,改善MIRI引起的心肌损伤8。然而,环泊酚在MIRI中的作用鲜有报道。因此,本研究旨在探讨环泊酚对MIRI的影响及其机制,以期为心肌梗死和MIRI的治疗提供新的思路。1 材料与方法1.1 实验材料60只C57BL/6雄性小鼠,7周龄,体重1820 g,购自江苏集萃药康生物科技股份有限公司,生产许可SCXK(苏)2018-0008。环泊酚,规格:每 支 5 ml 50 mg,批 准 文 号:国 药 准 字H20210007,购自辽宁海思科制药有限公司。肌酸激酶同工酶(C
18、K-MB)、乳酸脱氢酶(LDH)和心肌肌钙蛋白I(cTnI)试剂盒均购自武汉赛培生物科技有限公司。超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)和丙二醛(MDA)试剂盒购自武汉伊莱瑞特生物科技股份有限公司。肿瘤坏死因子-(TNF-)、白细胞介素-6(IL-6)和白细胞介素-10(IL-10)酶联免疫吸附实验试剂盒和TUNEL染色试剂盒购自北京欣博盛生物工程有限公司。1.2 MIRI模型建立与动物分组适应性喂养一周后,随机数字表法将其分为3组:对照组、模型组和环泊酚组,每组各20只。参考Zhang等9的研究,通过冠状动脉左前降支结扎构建MIRI小鼠模型,对照组小鼠仅开胸不结扎;环泊
19、酚组小鼠在再灌注前10 min开始按5 mg/kg剂量静脉滴注环泊酚至实验结束时停止。再灌注24 h后检测小鼠心脏功能并进行后续分析测试。1.3 心脏功能检测再灌注2 h后进行心脏功能检测,将小鼠固定在操作台上,利用小动物超声仪检测各组小鼠的心脏功能,测量参数包括左心室收缩末期内径(LVESd)、舒张末期内径(LVEDd)、射血分数(LVEF)和缩短分数(LVFS)。1.4心肌酶学检测心脏功能检测结束后进行眼眶采血,将采集的血液置于4离心机中,3000 r/min离心15 min,离心半径为13.7 cm,收集上层血清。根据说明书步骤操作,检测各组小鼠血清CK-MB、LDH和cTnI含量。1.
20、5 TTC染色采血后处死小鼠,迅速取出心脏组织,置于-30冰箱中冰冻30 min。将心脏均匀横切成4片,并放入1%TTC溶液中孵育30 min,将心脏切片置于4%多聚甲醛中固定24 h取出,高清照相机拍照并利用Image Pro Plus软件分析,计算心957中国心血管病研究2023年10月第21卷第10期Chinese Journal of Cardiovascular Research,October 2023,Vol.21,No.10肌梗死面积。1.6 氧化应激检测取适量心肌组织并进行称重,按体重 体积比为1 10的比例加入PBS液,将其置于匀浆器中制备心肌组织匀浆。按照试剂盒说明书步骤
21、操作,检测各组小鼠心肌组织SOD、MDA和GSH含量。1.7ELISA 检测将采集的血液置于 4离心机中,3000 r/min离心20 min,离心半径为13.7 cm,收集上清,检测各组小鼠血清 IL-6、IL-10 和 TNF-含量。1.8TUNEL 检测将心脏组织置于4%多聚甲醛中固定24 h,石蜡包埋后进行组织切片。滴加TUNEL反应液、复染细胞核后将切片置于光学显微镜下观察分析,计算各组小鼠心肌细胞凋亡指数。1.9 统计学方法采用利用SPSS 24.0软件进行分析,数据以xs表示,采用单因素方差分析,以P0.05为差异有统计学意义。2 结果2.1 各组小鼠心脏功能比较心脏超声结果显示
22、,模型组小鼠LVEDd和LVESd较对照组显著升高,而 LVEF 和 LVFS 明显降低(P0.05);与模型组比较,环泊酚组小鼠LVEDd和LVESd则明显降低,而LVEF和LVFS显著升高(P0.05),见表1。2.2 各组小鼠心肌梗死面积比较TTC染色显示,与对照组比较,模型组小鼠出现明显的心肌梗死(0.000.00)%比(20.153.93)%,P0.05,而与模型组比较,环泊酚组小鼠心肌梗死面积显著降低(20.153.93)%比(7.422.09)%,P0.05。见图1。2.3 各组小鼠心肌酶学比较与对照组比较,模型组小鼠血清CK-MB、LDH和cTnI含量均显著升高(P0.05),
23、而环泊酚组小鼠血清 CK-MB、LDH 和cTnI含量较模型组则显著降低(P0.05,见表2)。2.4各组小鼠心肌氧化应激水平比较模型组小鼠心肌组织SOD和GSH-Px活性较对照组显著减少,MDA 水平则明显上调(P0.05);与模型组相比,环泊酚组小鼠心肌组织SOD和GSH-Px活性明显增加,MDA水平则明显减少(P0.05)。见表3。2.5各组小鼠血清炎症因子比较ELISA 结果显示:模型组小鼠血清TNF-和IL-6水平较对照组明显增加,IL-10水平则明显降低(P0.05);与模型组相比,环泊酚组小鼠血清TNF-和IL-6水平明显减少,IL-10含量显著上升(P0.05)。见表4。2.6
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- 环泊酚 小鼠 心肌 缺血 灌注 损伤 保护 作用 及其 机制 研究
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