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目的:研究栝楼薤白半夏汤对大鼠心肌缺血再灌注损伤过程PINK1/Parkin信号通路的干预作用,明确该方剂对心肌缺血再灌注损伤线粒体自噬的影响及作用靶点。方法:(1)将50只雄性SD大鼠随机分为假手术组、心肌缺血再灌注损伤(myocardial ischemia reperfusion injury,MI/RI)模型组、Mdivi-1抑制剂组、栝楼薤白半夏汤高剂量组、栝楼薤白半夏汤低剂量组,每组10只。各组提前连续给药三周,采用可逆性冠脉左前降支结扎缺血30 min、再灌注2 h的方法复制MI/RI模型。酶联免疫吸附法检测血清心肌肌钙蛋白I(cardiac troponin I,cTnI)含量,乳酸底物法检测血清乳酸脱氢酶(lactate dehydrogenase,LDH)含量,免疫抑制法测定血清肌酸激酶同工酶(creatine kinase-MB,CK-MB),生物发光法检测缺血心肌三磷酸腺苷(adenosine5’-triphosphate,ATP)含量,荧光探针法检测心肌线粒体膜电位变化,Western Blot法测定心肌线粒体Beclin-1、p62、动力相关蛋白(Dynamin related protein 1,Drp1)、PTEN诱导假定激酶1(PTEN Induced Putative Kinase 1,PINK1)、Parkin蛋白表达。(2)将60只雄性SD大鼠随机分为假手术组、MI/RI模型组、3-甲基腺嘌呤(3-Methyladenine,3-MA)抑制剂组、栝楼薤白半夏汤高剂量组、栝楼薤白半夏汤低剂量组,每组12只。各组提前给药三周,采用可逆性冠脉左前降支结扎缺血30 min、再灌注2 h的方法复制MI/RI模型。透射电镜下观察心肌组织形态结构,Western Blot法测定心肌组织Beclin-1、p62、Bax、Bcl-2、PINK1、Parkin蛋白表达。结果:(1)透射电镜下可见假手术组大鼠心肌肌丝形态完整、排列紧密,线粒体膜结构和嵴结构基本正常,整体无明显肿胀,排列较好;MI/RI模型组大鼠可见心肌肌丝明显断裂或疏松,线粒体肿胀变大或空泡化、内部结构疏松,心肌组织和线粒体内均有自噬体形成;3-MA抑制剂组、栝楼薤白半夏汤高剂量组、栝楼薤白半夏汤低剂量组可见心肌肌丝虽有断裂或疏松,但较MI/RI模型组程度明显减轻,线粒体肿胀变大但形态相对完好,嵴突疏松程度降低,整体无显著空泡化,心肌组织和线粒体内有少量自噬体结构。(2)与假手术组比较,MI/RI模型组大鼠血清CK-MB、LDH、cTnI含量均显著升高(P<0.05)而心肌ATP含量及线粒体膜电位显著下降(P<0.01或P<0.05);与MI/RI模型组比较,Mdivi-1抑制剂组、栝楼薤白半夏汤高剂量组、栝楼薤白半夏汤低剂量组的LDH和CK-MB含量显著下降而ATP含量及膜电位均显著升高(P<0.01或P<0.05),Mdivi-1抑制剂组、栝楼薤白半夏汤高剂量组cTnI含量显著下降(P<0.01)。(3)与假手术组比较,MI/RI模型组大鼠线粒体Drp1蛋白表达显著升高(P<0.05),心肌组织及线粒体Beclin-1、p62蛋白表达均显著升高(P<0.01或P<0.05),心肌组织Bax蛋白表达显著升高而Bcl-2蛋白表达显著下降(P<0.01或P<0.05);与MI/RI模型组比较,Mdivi-1抑制剂组、栝楼薤白半夏汤高剂量组、栝楼薤白半夏汤低剂量组心肌线粒体Beclin-1、p62蛋白表达均显著降低(P<0.05),且Drp1蛋白表达均显著下降(P<0.05);3-MA抑制剂组、栝楼薤白半夏汤高剂量组、栝楼薤白半夏汤低剂量组心肌Beclin-1、p62蛋白表达均显著降低(P<0.01或P<0.05),同时Bax蛋白表达显著降低而Bcl-2蛋白表达显著升高(P<0.05)。(4)与假手术组比较,MI/RI模型组大鼠心肌组织及线粒体PINK1、Parkin蛋白表达均显著升高(P<0.01或P<0.05);与MI/RI模型组比较,Mdivi-1抑制剂组、栝楼薤白半夏汤高剂量组、栝楼薤白半夏汤低剂量组心肌线粒体PINK1、Parkin蛋白表达均显著降低(P<0.05);与MI/RI模型组比较,3-MA抑制剂组、栝楼薤白半夏汤高剂量组、栝楼薤白半夏汤低剂量组心肌PINK1蛋白表达均显著降低,3-MA抑制剂组、栝楼薤白半夏汤高剂量组心肌Parkin蛋白表达显著降低(P<0.01或P<0.05)。结论:MI/RI会导致心肌线粒体结构破坏,线粒体膜电位及ATP含量显著下降,血清心肌酶升高,引发自噬和凋亡反应,并能激活PINK1/Parkin通路介导的线粒体自噬,加重心肌细胞损伤。栝楼薤白半夏汤能降低血清CK-MB、LDH及cTnI释放,部分恢复心肌ATP含量及线粒体膜电位水平,减轻心肌组织结构损伤及维持线粒体功能相对完整,抑制PINK1/Parkin通路介导的线粒体自噬过度激活,从而对MI/RI大鼠具有较好的心脏保护作用。