nadph氧化酶抑制剂apocynin对心肌梗死后心衰大鼠il-1、去甲肾上腺素及心功能的影响

nadph氧化酶抑制剂apocynin对心肌梗死后心衰大鼠il-1、去甲肾上腺素及心功能的影响

随着心血管疾病发病率的增加和人口的老龄化，慢性心力衰竭（hf）的发病率逐渐增加，导致复发率和死亡率高。持续的交感神经活动增强伴随着心衰的发生发展,因此降低交感神经兴奋性成为心衰治疗的关键之一。下丘脑室旁核(paraventricularnucleus,PVN)是调节心血管活动的重要中枢之一。心衰时,调节PVN区域神经元活性可明显改变外周交感神经活动。近年来研究表明活性氧簇对包括心衰在内的多种心血管疾病的发生发展起重要作用。最近的资料表明,心脏的损伤将通过交感神经使下丘脑合成的TNF-α和IL-1β增加,而这类细胞因子含量的增加将反过来作用于心血管中枢,使交感活动增强。而且脑内活性氧簇的增加主要是由NADPH氧化酶产生。然而脑内氧化应激调节交感神经活动的机制还不清楚。因此本实验观察NADPH氧化酶抑制剂apocynin对心肌梗死后心衰大鼠IL-1β、去甲肾上腺素及心功能的影响,以探讨脑内氧化应激在心力衰竭时交感神经兴奋的作用。1材料和方法1.1主试剂apocynin(APO)购自美国Sigma公司。1.2实验动物成年健康雄性Sprague-Dawley(SD)大鼠24只,体重(250±30)g,西安交通大学医学院实验动物中心提供。1.3apo治疗及人工瞳室插管大鼠随机分为两组,一组用于心衰模型的制备,另一组作假手术模型对照。结扎左冠状动脉前降支制备心衰模型;假手术模型组只穿线不结扎。HF组和Sham组再随机分为APO治疗组和人工脑脊液(aCSF)组。每组术中均监测标准Ⅱ导心电图,出现ST段和/或T波抬高或降低,心脏局部颜色变白等变化作为结扎成功的标志。大鼠自主呼吸恢复后,固定于脑立体定位仪上进行侧脑室插管术,并用硅胶管与埋置于颈背部皮下的微型渗透压泵连接。微型渗透压泵内注入APO(DMSO稀释,10μg/hr)或aCSF。术后即刻肌肉注射青霉素(5×104U)和丁丙诺啡(0.01mg/kg)。待大鼠苏醒后入笼饲养。1.4脑立体定位及牙钻固定大鼠经10%水合氯醛(400mg/kg)腹腔麻醉冠脉结扎手术完毕,待自主呼吸恢复后,拔掉气管插管,头部固定于脑立体定位仪上,手术暴露颅骨,按照脑立体定位图谱以前囟为基点,侧脑室插管位置为:前囟后1.0mm、旁开1.5mm、深3.5mm。用牙科车钻在颅骨相应位置钻孔,将连接渗透压泵的无菌不锈钢管(外径0.5mm、内径0.26mm)插至坐标位置,用502胶水和牙脱粉外固定。然后将渗透压泵埋置于颈背部皮下。1.5大血管称重剪开胸壁暴露心脏,立即剪取心脏放入冷肝素生理盐水中以冲洗血液,将心脏在滤纸上沥干,用眼科剪去除大血管称重,与体重相除计算全心/体重比(Heart/BW)。肺组织完整取下后用滤纸吸干表面血液并称重,与体重相除计算肺/体重比(Lung/BW)。1.6酶联免疫吸附试验elisa采用通用型大鼠IL-1βELISA试剂盒(美国R&D公司)检测大鼠PVN区和血浆IL-1β的含量。检测按照试剂盒说明书操作。1.7流动相的强化流动相由83%0.1mol/L枸橼酸盐-醋酸盐缓冲液(pH3.9),17%的甲醇,140mg/L的辛烷磺酸盐,5mg/L乙二胺四乙酸(EDTA)-2Na组成。用Lachrom系统将流动相以230μl/min的速度进行抽吸,用Eicom-pakSC-5ODS进行离析。电子化学探测器(GasketGS-25)是由750mV下玻璃碳Ag/AgCl电极组成,用eDAQPowerchrom280软件来进行信号记录。1.8统计处理数据以均数±标准差表示,组间比较采用方差分析,应用SPSS13.0统计软件进行分析处理。P<0.05示差异有统计学意义。2结果2.1对肺/体重、ham+acsf的模型评价心力衰竭模型组(HF+aCSF组或HF+APO组)与假手术组(Sham+aCSF组或Sham+aCSF组)相比,全心/体重比(WH/BW)和肺/体重比(LW/BW)明显增加(P<0.05),模型给药组(HF+APO)与模型对照组(HF+aCSF)相比,WH/BW和LW/BW降低(P<0.05)。2.2室旁核il-1含量模型组(HF+aCSF组或HF+APO组)与假手术组(Sham+aCSF组或Sham+aCSF组)相比,室旁核IL-1β含量明显增加(P<0.05);模型给药组(HF+APO)与模型对照组(HF+aCSF)相比,室旁核IL-1β含量不具有统计学意义。2.3不同acsf组血浆il-1含量情况模型组(HF+aCSF组或HF+APO组)与假手术组(Sham+aCSF组或Sham+aCSF组)相比,血浆IL-1β含量明显增加(P<0.05);模型给药组(HF+APO)与模型对照组(HF+aCSF)相比,血浆IL-1β含量有所降低(P<0.05)。2.4各组血浆n的水平比较模型组(HF+aCSF组或HF+APO组)与假手术组(Sham+aCSF组或Sham+aCSF组)相比,血浆NE水平明显增加(P<0.05);模型给药组(HF+APO)与模型对照组(HF+aCSF)相比,血浆NE含量有所降低(P<0.05)。3apo对室旁核活性细胞因子的影响本实验发现心衰大鼠下丘脑室旁核和外周血IL-1β蛋白表达增多,外周血去甲肾上腺素增加,伴有交感神经活动增强;大鼠侧脑室长期给予NADPH氧化酶抑制剂APO后可降低外周血IL-1β蛋白的表达和去甲肾上腺素的含量,交感神经活动减弱;这一结果说明室旁核活性氧簇与心衰时交感神经的过度兴奋有关,对心血管功能具有重要的调节作用。心衰时室旁核内活性氧簇激活是心衰时交感神经激活的重要因素。中枢神经系统在心衰发病过程中起到了重要作用,心衰时炎性细胞因子(主要包括TNF-α、IL-1β和IL-6)不但在外周组织中水平升高,其在中枢的含量也明显增加。炎性细胞因子的过量表达,也可作用于心血管中枢,使交感活动增强。我们前期研究结果表明侧脑室给予炎性细胞因子合成抑制剂(己酮可可碱)后,可抑制心肌梗死,降低下丘脑室旁核、心肌组织、血浆中炎性细胞因子水平、活性氧簇及交感神经兴奋性。但本实验结果表明给予APO后对室