创新发展络病学推进中医药国际化进程 络病理论指导血管病变防治研究取得系列重要进展——第三届国际络病学大会学术报告及系列研究报道(9-1)
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缺血再灌注后产生的大量氧自由基(ROS)介导的再灌注损伤被认为是无再流发生的重要机制之一。北京阜外心血管病医院杨跃进等提出心肌无再流的核心机制可能是微血管内皮细胞结构和功能受损的观点。他们认为,缺血再灌注导致的内皮细胞损伤主要表现在白细胞黏附性增加和内皮细胞屏障功能障碍两个方面。缺血再灌注过程能够激活ROS敏感信号通路,促使核转录因子κB(NF-κB)和激活蛋白1(AP-1)活化,可溶性细胞间黏附分子1(sICAM-1)、血管细胞黏附分子1(VCAM-1)、P选择素(P-selectin)和E选择素(E-selectin)的转录增加,导致内皮细胞黏附性增强和白细胞渗出增加。因此,细胞表面黏附分子表达水平反映了血管内皮细胞损伤及炎症浸润的程度。
北京阜外心血管病医院段炼、杨跃进、赵京林、张海涛、康晟等在猪急性心肌梗死(AMI)再灌注模型基础上,选用通心络作为治疗药物,观察其对AMI再灌注后心肌组织内细胞黏附分子表达、组织形态和内皮细胞间连接蛋白表达水平的影响,以从分子生物学角度阐明血管内皮细胞结构和功能损伤在AMI再灌注后无再流发生中的核心作用及中药通心络对微血管内皮细胞结构和功能的保护机制。
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通心络对猪AMI再灌注后内皮细胞功能的影响
段炼等将30只中华小型猪随机分成模型对照组,大、中、小剂量通心络治疗组和假手术组,每组6只。他们采用酶联免疫吸附实验(ELISA)、实时聚合酶链反应(Real-time PCR)、蛋白质印迹法(Western blot)和苏木精曙红(HE)染色等方法观察AMI再灌注动物模型不同区域心肌组织内P-selectin、血清sICAM-1、VCAM-1、血管内皮钙依赖性黏附素(VE-Cadherin)、环连蛋白β(β-catenin)和环连蛋白γ(γ-catenin)的含量和组织形态的变化。
研究结果
1. 与正常区心肌组织相比,模型组再灌注区和无再流区P-selectin、 ICAM-1、VCAM-1及其mRNA表达水平均显著升高(P<0.05或P<0.01),且无再流区升高更显著(P<0.01或P<0.05)。这提示再灌注区和无再流区局部黏附分子表达上调,促进炎症细胞黏附和浸润及内皮损伤。与模型组相比,大、中剂量通心络组再灌注区和无再流区P-selectin、ICAM-1表达水平显著降低(P<0.05),且大剂量组再灌注区P-selectin mRNA、ICAM-1 mRNA表达水平也显著降低(P<0.05),但VCAM-1及其mRNA降低无显著统计学意义(P>0.05)。这提示中剂量通心络可以抑制受损心肌局部P-selectin、ICAM-1表达,而大剂量通心络可以同时抑制P-selectin和 ICAM-1的翻译和转录,减少和减轻局部炎症细胞黏附和浸润,减轻炎症损伤,但通心络不能抑制受损心肌局部VCAM-1的翻译和转录。
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2. 模型组再灌注区和无再流区局部有大量炎症细胞浸润,无再流区可见凝固性坏死,心肌纤维呈波浪状,心肌细胞肿胀,胞浆嗜伊红增强,胞浆内出现颗粒状物。与模型组相比,大、中剂量通心络组炎症细胞浸润和心肌组织损伤有明显改善,且大剂量组改善更显著。这提示中、大剂量通心络可明显抑制心肌局部炎症浸润,减轻内皮细胞和心肌组织损伤,大剂量通心络的作用更强(图1)。
3. 与正常组相比,模型组再灌注区和无再流区VE-cadherin降低,无再流区降低更显著(P<0.05),同时无再流区β-catenin表达水平显著降低 (P<0.01)。这提示再灌注区和无再流区血管内皮细胞完整性受损,无再流区受损更显著。与模型组相比,大剂量通心络组VE-cadherin显著增加(P<0.05),提示大剂量通心络可抑制内皮细胞连接蛋白的降解,保护内皮细胞结构完整。但通心络不增加β-catenin蛋白表达水平。在心肌缺血再灌注过程中γ-catenin蛋白含量无明显变化。
研究结论
AMI再灌注过程使细胞表面黏附分子表达上调,引起中性粒细胞聚集、黏附和浸润,导致内皮细胞间连接蛋白降解和屏障功能破坏,这可能是AMI再灌注后无再流发生的重要机制。中药通心络通过抑制细胞黏附分子的表达,减少中性粒细胞浸润和炎症反应,从而保护内皮细胞屏障功能的完整,这可能是通心络防治无再流,缩小梗死面积的一条重要途径。
图1 高倍电镜下各组心肌组织炎症细胞浸润图像(HE染色40×10), 百拇医药