观察脂氧素A4(LXA4)对缺血再灌注损伤(MIRI)大鼠心肌的保护作用,并从内质网应激(ERS)的角度探讨其分子机制。
方法72只雄性SD大鼠按随机数字表法分为6组,每组12只。假手术1、2组:分别于冠状动脉穿线前、后静脉注射生理盐水2 ml/kg;缺血再灌注(I/R)1、2组:分别于MIRI前、后静脉注射生理盐水2 ml/kg;LX1、2组:分别于MIRI前、后静脉注射LXA4100μg/kg(加入2 ml/kg生理盐水中)。建立大鼠MIRI模型,各组于开胸前(T 1)、实验结束后(T2)取血检测血清肌钙蛋白I(cTnI)浓度。检测葡萄糖调节蛋白(GRP)-78、半胱氨酸蛋白水解酶(caspase)-12蛋白及mRNA的表达;同时检测心肌细胞凋亡率,测定髓过氧化物酶(MPO)、超氧化物歧化酶(SOD)活性、丙二醛含量,观察心肌HE染色和超微结构的改变。组间比较采用单因素方差分析,组内比较采用配对样本t检验。
结果I/R1、2组及LX1、2组的GRP-78、caspase-12的蛋白及mRNA水平,凋亡指数,血清cTnI浓度(T2)以及MPO、SOD、丙二醛水平均分别高于假手术1、2组(均P<0.05)。LX1、2组的GRP-78蛋白、caspase-12蛋白表达均分别低于I/R1、2组(均P<0.05)。GRP-78 mRNA、caspase-12 mRNA表达LX1组均低于I/R1组[(0.86±0.06)×105比(1.95±0.65)×105,(12.35±4.15)×105比(23.76±6.57)×105,均P<0.05];LX2组均低于I/R2组[(0.64±0.05)×105比(2.36±0.57)×105,(7.04±0.81)×105比(26.49±6.82)×105,均P<0.05]。凋亡指数、T2时血清cTnI浓度、MPO活性和丙二醛含量L X1组均低于I/R1组[34.6%±5.7%比52.5%±6.4%、(293±22)比(581±44)ng/L、(176±47)比(331±94)U/g组织湿重、(1549±238)比(2403±439)nmol/g蛋白,均P<0.05];LX2组均低于I/R2[26.5%±4.6%比54.8%±6.3%、(207±29)比(593±61)ng/L、(99±24)比(329±92)U/g组织湿重、(1055±237)比(2422±518)nmol/g蛋白,均P<0.05]。LX1、2组SOD活性分别高于I/R1、2组(均P<0.05)。LX1、2组心肌中性粒细胞浸润比I/R1、2组明显少,超微结构损伤轻。
结论在MIRI前、后应用LXA4能明显抑制中性粒细胞活化,减轻心肌氧化损伤,从而下调GRP-78、caspase-12蛋白及mRNA的表达,抑制过度ERS介导的细胞凋亡,发挥其心肌保护作用。