CD59对补体介导的心肌缺血损伤的保护作用
作者:吴素华 马虹 黄守坚 董吁钢 吴楚坤 王锦群 孙家均
单位:吴素华 马虹 董吁钢(中山医科大学附属第一医院心内科,广州 510080);黄守坚 吴楚坤 王锦群 孙家均(中山医科大学 药理教研室)
关键词:补体;心肌损伤;CD59;离体心脏
中国急救医学001102 [摘 要] 目的 利用豚鼠工作心脏研究激活补体能否直接引起心肌缺血损 伤及CD59的心肌保护作用。方法 16只豚鼠工作心脏随机 分为补体组和CD59组,分别给予3%人血浆+酵母多糖和CD59+3%人血浆+酵母 多糖二种处理,记录处理前后心外膜心电图ST段变化以及左心室内压上升速率(dp/dtma x)、左心室最大内压(LVPmax)、冠脉流量(CF)、心输出量(CO)和心率(HR)的变化, 并在实验结束时取左心室心肌组织进行免疫组化检查。结果 补体 组在处理后dp/dtmax、LVPmax、CF、CO均下降,HR增快,心外膜心电图ST段明 显抬高,而CD59组在处理前后上述指标无明显变化。结论 激活补体可直接引起心肌缺血损伤,CD59有心肌保护作用。利用豚鼠工作心脏研究激活补体能否直接引起心肌缺血损 伤及CD59的心肌保护作用。方法 16只豚鼠工作心脏随机 分为补体组和CD59组,分别给予3%人血浆+酵母多糖和CD59+3%人血浆+酵母 多糖二种处理,记录处理前后心外膜心电图ST段变化以及左心室内压上升速率(dp/dtma x)、左心室最大内压(LVPmax)、冠脉流量(CF)、心输出量(CO)和心率(HR)的变化, 并在实验结束时取左心室心肌组织进行免疫组化检查。结果 补体 组在处理后dp/dtmax、LVPmax、CF、CO均下降,HR增快,心外膜心电图ST段明 显抬高,而CD59组在处理前后上述指标无明显变化。结论 激活补体可直接引起心肌缺血损伤,CD59有心肌保护作用。
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[中图分类号] R 392.11;R 542.2 [文献标识码] A [文章编号] 1002-1949(2000)11-0631- 03
CD59 prevents myocardial damage associated with the activation of human complement
WU Su-hua,MA Hong,HUANG Shou-jian
(Sun Yat-Sen Univ ersity of Medical Sciences,Guangzhou 510080,China)
[Abstract] Objective To determine if activated human complement cou ld directly damaged cavy isolated heart and CD59 could prevent Myocardi al damage associated with the activation of human complement.Methods Myocardial injury was induced in the cavy isolated heart perfused wit h improved krbs bufter containing 3% human plasma and enyson.There were two stu dy groups:①group complement:3% normal human plasma+enyson;②group CD59: 3% normal human plasma+CD59+enyson.Of these two groups,maximum left vent ricular press incrasing rate(dp/dtmax)、maximum left ventricular develope d press (LVPmax)、coronary flow(CF)、Cardiac output (CO)、heart rate (HR) and electrocardiogram (ECG) were recorded before and after treatment. Results Complement activation decreased dp/dtmax、LVPmax、 CF、CO,improved HR and caused elevated ST segment in ECG,while recorded ECG and functional parameters of group CD59 remained stable throughout the durat ion of 60 minutes.Conclusions Activated human complement co uld directly damage cavy isolated hearts and CD59 could prevent myocardial damage associated with the activation of human complement.
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[Key words] Complement; Myocardial damage; CD59 ; Isolated heart
整体动物实验表明,激活补体参与心肌缺血损伤[1,2]。但在离体动物中,激活 补体是否会直接导致心肌缺血损伤,目前尚不清楚。研究表明,膜结合型补体调节蛋白CD 59可特异性阻止细胞膜上补体攻膜复合物(C56-9)的形成,其结构、免疫特 性已较清楚,但对其在补体介导的心肌缺血损伤中的作用尚不清楚。为此,本研究运用离体 豚鼠工作心脏模型,探讨补体激活是否能直接损伤心肌及CD59 对补体介导的心肌损 伤有无保护作用。
1 材料和方法
1.1 材料 低渗破膜超滤所得的人红细胞基质用木瓜蛋白酶消化去除无抗木瓜蛋白酶作用 的杂蛋白,正丁醇抽提之饱和液相过DEAE-Sephdex A25阴离子交换柱(2.6 cm×30 cm)层析 ,用含0~0.5 mol/L NaCl的缓冲液洗脱,取CD59活性组分用sephadexG75凝胶过 滤柱(3.5 cm×90 cm)层析纯化脱盐。纯化的CD59经还原性SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳 (SDS-PAGE)呈单一区带,根据CD59相对迁移率从标准蛋白质分子量相对迁移率回归 方程计算出其分子量为19 Ka,用致敏绵羊红细胞测得一个抗补体活性单位为13.25 μg。 酵母多糖(zymosan)购自Sigma,其它试剂均为国产化学纯或分析纯。
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1.2 实验装置 实验装置包括Langerdorff逆行灌注系统,左心房顺灌注系统、恒温系统 及记录系统。记录系统用于记录左室内压(LVP)、左室内压上升速率(dp/dt)、主动脉流量(A F)、冠脉充量(CF)、心率(HR)、心外膜心电图等[3]。
1.3 动物准备 实验动物为16只雄性豚鼠,体重436±27克,猛击豚鼠头部致昏,开胸, 迅速取出心脏,置于预先准备好的0℃灌注液中,使心跳迅速停止。经主动脉逆行插管,用 注射器注入0℃的灌注液冲洗干净冠脉血液后,迅速与灌注装置相连,用Langendorff法在灌 注压70 cmH2O下逆向灌注37℃的改良Krebs液(NaCl 11.2,KCl 5.7,MgCl2 6H 2 O 1.2,CaCl2 2.5,NaHCO3 26.2,Na2-EDTA 0.5,Na-Pyruvate 2.0,Gl ucose 11,单位:mol/L)使心脏复跳。在左心房上部剪一小口,然后在小口部位插管,关闭 逆流改逆灌为顺灌。左心室输出液通过直径4 mm套管式电磁流量剂探头及缓冲瓶后至70 c m高处。接着在心尖部插管,并与压力换能器(statham,USA)连接,记录LVP、dp/dt。在右心 房表面和心尖部放置滤纸电极,记录心外膜心电图。
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1.4 实验分组 16只雄性豚鼠随机分为二组,每组8只。①补体组:用3%人血浆+酵母多糖 (补体激活物)。实验时用于循环的灌注液约300 ml,先按每100 ml灌注液中加入1 mg酵母多 糖,待灌注液循环5分钟后再加入正常人血浆约9 ml(300 ml灌注液加入9 ml血浆,即3%人血 浆) 。②CD50组:用CD59+3%人血浆+酵母多糖。把CD59 450 μg加入9 ml 人血浆中(每毫升血浆加入50 μg CD59),在37 ℃条件下,孵育30分钟血浆和CD 59混合液,按补体组方法在灌注液中加入酵母多糖并循环5分钟,然后加入已孵育的 血浆和CD59混合液。
1.5 心外膜心电图描记 把两个浸泡生理盐水的滤纸电极分别贴在右心房和心尖部位,通 过多导电生理记录仪(LMS-2B)记录心外膜心电图。在各组处理前及处理后15分(15′)、30′、45′和60′分别描记心外膜心电图,描记纸速为25 mm/s,记录ST段移位情况。
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1.6 血流动力学指标描记 主动脉流量(AF)通过套管式电磁流量计(MFV-1200,Japan)读 出,每分钟右心房收集液的毫升数为CF (ml/min)。心输出量CO=CF+AF。多导电生理记录仪 可直接描记dp/dtmax,LVPmax和HR。
1.7 免疫组化检查 用SABC法进行免疫组化染色,检测心肌组织中有无补体组分C5b -9沉积。染色程序如下:①切片脱蜡至水;②3%过氧化氢灭活内源性酶;③胰酶消化,以 利于暴露抗原;④滴加封闭血清;⑤滴加适当稀释的第一抗体(山羊IgG)后4 ℃过夜;⑥滴 加 生物素化第二抗体(免抗山羊IgG);⑦滴加试剂SABC(链霉亲和素-生物素-过氧化物酶复合物 );⑧DAB显色;⑨苏木素轻度复染,脱水、透明、中性树胶封片。
1.8 统计学分析 计量资料以±s表示,显著性检验用t检验和方差分析 。P<0.05为有统计学意义。
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2 结果
2.1 激活补体直接引起心肌损伤
2.1.1 心外膜心电图 见表1和图1。补体组在给3%人血浆+酵母多糖后15分钟即出现ST段 压低,30分钟后出现ST段抬高,45分钟后ST段抬高最为明显,60分钟后抬高的ST段有所回落 。同时观察到在45~60分钟期间出现频发室早、短阵室速。结束实验后(约实验1小时后)见 豚鼠工作心脏前壁呈紫色,收缩明显减弱,触摸有僵硬感。
表1 补体组和CD59组处理
前后心外膜心电图ST段变化( mV)
n
处理前
处理后15 ′
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30′
45′
60′
补体组
8
-0.08±0.02
-0.2±0.03
0.35±0.1
0.55±0.13
0.50±0.10
CD59组
8
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-0.05±0.01
-0.1±0.04*
-0.06±0.02**
-0.06±0.02**
-0.07±0.02**
与补体组比较*P<0.05,**P<0.01。补体组:3%人血浆+酵母多糖;CD59组:CD59+3%人血浆+酵母多糖
图1豚鼠工作心脏用3%人浆+酵母多糖处理后心外膜心电图变化(上图)。
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处理后4 5分钟出现ST段明显抬高,同时QRS波振幅减低(下图)。
2.1.2 血流动力学改变 见表2。补体组在给3%人血浆+酵母多糖后15分钟即可见dp/dt max、LVPmax下降,CO、CF减少, 与处理前比较差异有统计学意义(P<0.0 1)。 与处理前比较,心率在处理30分钟后开始增快(P<0.05),45~60分钟时心率明显加快 (P<0.01)。
表2 补体组和CD59组处理前后血流动力学指标变化及比较
CF(ml/min)
CO(ml/min)
dp/dtmax(k Pa/s)
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LVPmax(kPa)
HR(bpm)
补体组
CD5 9组
补 体组
CD59组
补体组
CD59组
补体组
CD59组
补体组
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CD 59组
处 理前
9±2.1
8.8±2.0
26.5±4.3
26.1±4.0
240±44
242±47
72±14
70±12
136±24
13±27
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处理后15′
6±1.3**
8.9±1.7
20±3.8*
25.4±3.6
192±32**
236±43
56±9*
68±11
156±29*
141±24
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30′
4.3±1.1**
8.0±1.9
14.8±3.0**
24.6 ±3.9
146±27**
230±41
43±7**
66±22
164±31**
146±26
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45′
3.6±0.9**
8.2±2.1
11.3±2.1**
23.2 ±3.8
124±24**
226±38
34±6**
68±13
168±34**
149±28
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60′
3.8±1.2**
8.3±1.9
12.3±2.2**
24.0 ±4.1
130±26**
232±45
36±8**
69±11
166±35**
148±27
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与CD59组比较,P<0.05,**P<0.01。
2.1.3 免疫组化检查 实验后取左心室心肌组织行免疫组织化学检查,发现缺血心肌组 织有补体激活产物C5b-9沉积。
2.2 CD59对补体介导的心肌缺血损伤有保护作用
2.2.1 心外膜心电图 与补体组不同,CD59组在处理前和处理后各时间点ST段 无明显变化(P<0.05)。补体组和CD59组比较,在处理15分钟后,前者出现ST 段下 移,后者ST段变化不明显,两者差异有统计学意义(P<0.05) 。在30~60分钟之间, 补体 组出现明显ST段抬高,而CD59组ST段仍基本维持在等电位线水平,两者ST段变化有显 著性差异(P<0.01)。
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2.2.2 血流动力学改变 补体组和CD59组比较,在处理后15~60分钟,前者出现d p/dt max、LVPmax下降,CF、CO减少,而后者这些指标变化不明显,差异有统 计学意义(P<0.05)。
2.2.3 免疫组化检查 CD59组在实验结束后取左心室心肌组织行免疫组化检查, 未发现补体活化产物C5b-9在心肌组织沉积。
3 讨论
整体动物实验表明,补体激活可引起心肌缺血损伤[1,2]。由于整体动物存在复 杂的神经体液调节,而且补体激活后还可趋化中性粒细胞和血小板聚集,间接损伤心肌 [4]。目前尚不清楚补体激活是否会直接引起心肌损伤。
本实验发现激活补体后可引起心外膜心电图ST段抬高,dp/dtmax、 LVPmax、C F、CO下降,提示激活补体可直接引起心肌缺血、心肌收缩力减弱、心输出量下降。免疫组 化检查发现缺血心肌中有C5b-9沉积,提示激活补体引起心肌缺血损伤可能与C 5b-9有关。
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CD59是八十年代末从细胞膜上分离出来的一种膜结合型补体调节蛋白,是一种由103 个氨基酸组成的单链酸性糖蛋白。研究证实,CD59可阻碍攻膜复合物C5b-9(MA C)在细胞膜上组装。本实验发现,用CD59预处理血浆后,再加入酵母多糖,豚鼠工作 心 脏未出现明显心肌缺血,dp/dtmax、LVPmax、CF、CO亦无明显改变,说明CD 59可对抗补体介导的心肌损伤,保护心脏。也间接揭示C5b-9对心肌细胞膜的损 伤是激活补体引起的心肌缺血损伤的主要机制之一。
已有研究证实,人急性心肌梗死时存在补体激活现象,而且补体激活可恶化心肌缺血,扩大 梗死范围[5,6]。本研究结果提示,在人急性心肌梗死时使用补体调节蛋白(如C D59)也许能减轻心肌缺血、损伤,限制梗死范围。
, 百拇医药
[基金项目]卫生部基金资助课题( 96-1-115)的一部分
[参考文献]
[1]Hansen PR.Role of neutrophils in myocardial ischemia and reperfusion [J].Circulation,1995,91:1872-85.
[2]Homeister JW.Complement activition and inhibition in myocardial isch emia and reperfusion injury Annu[J].Rev Pharmacol Toxical,1994,34:17-40.
[3]Huang SJ,Wu CK,Sun JJ.Positive intreopic and toxic action of direct lytic factor on isolated working guinea pig hearts[J].Acta Pharmacol Sin,1991, 12(2):125-131.
, 百拇医药
[4]Lucchesi BR.Complement,neutrophils and free radicals:mediators of re perfusion injury[J]. Arzheimittelforschung,1994,44(3A):420.
[5]Frangi D,Gardinali M,Conciato L,et al.Abrupt complement activation a nd transient neutropenia in patients with acute myocardial infarction treated wi th streptokinase[J].Circulation,1994,89(1):76-80.
[6]Paul F,Langlois S,Mria S,et al.Detection of the terminal complement complex in patient plasma following acute myocardial infarction[J].Atheroscler osis,1988,70:95-105.
[收稿:1999-10-20], 百拇医药
单位:吴素华 马虹 董吁钢(中山医科大学附属第一医院心内科,广州 510080);黄守坚 吴楚坤 王锦群 孙家均(中山医科大学 药理教研室)
关键词:补体;心肌损伤;CD59;离体心脏
中国急救医学001102 [摘 要] 目的 利用豚鼠工作心脏研究激活补体能否直接引起心肌缺血损 伤及CD59的心肌保护作用。方法 16只豚鼠工作心脏随机 分为补体组和CD59组,分别给予3%人血浆+酵母多糖和CD59+3%人血浆+酵母 多糖二种处理,记录处理前后心外膜心电图ST段变化以及左心室内压上升速率(dp/dtma x)、左心室最大内压(LVPmax)、冠脉流量(CF)、心输出量(CO)和心率(HR)的变化, 并在实验结束时取左心室心肌组织进行免疫组化检查。结果 补体 组在处理后dp/dtmax、LVPmax、CF、CO均下降,HR增快,心外膜心电图ST段明 显抬高,而CD59组在处理前后上述指标无明显变化。结论 激活补体可直接引起心肌缺血损伤,CD59有心肌保护作用。利用豚鼠工作心脏研究激活补体能否直接引起心肌缺血损 伤及CD59的心肌保护作用。方法 16只豚鼠工作心脏随机 分为补体组和CD59组,分别给予3%人血浆+酵母多糖和CD59+3%人血浆+酵母 多糖二种处理,记录处理前后心外膜心电图ST段变化以及左心室内压上升速率(dp/dtma x)、左心室最大内压(LVPmax)、冠脉流量(CF)、心输出量(CO)和心率(HR)的变化, 并在实验结束时取左心室心肌组织进行免疫组化检查。结果 补体 组在处理后dp/dtmax、LVPmax、CF、CO均下降,HR增快,心外膜心电图ST段明 显抬高,而CD59组在处理前后上述指标无明显变化。结论 激活补体可直接引起心肌缺血损伤,CD59有心肌保护作用。
, 百拇医药
[中图分类号] R 392.11;R 542.2 [文献标识码] A [文章编号] 1002-1949(2000)11-0631- 03
CD59 prevents myocardial damage associated with the activation of human complement
WU Su-hua,MA Hong,HUANG Shou-jian
(Sun Yat-Sen Univ ersity of Medical Sciences,Guangzhou 510080,China)
[Abstract] Objective To determine if activated human complement cou ld directly damaged cavy isolated heart and CD59 could prevent Myocardi al damage associated with the activation of human complement.Methods Myocardial injury was induced in the cavy isolated heart perfused wit h improved krbs bufter containing 3% human plasma and enyson.There were two stu dy groups:①group complement:3% normal human plasma+enyson;②group CD59: 3% normal human plasma+CD59+enyson.Of these two groups,maximum left vent ricular press incrasing rate(dp/dtmax)、maximum left ventricular develope d press (LVPmax)、coronary flow(CF)、Cardiac output (CO)、heart rate (HR) and electrocardiogram (ECG) were recorded before and after treatment. Results Complement activation decreased dp/dtmax、LVPmax、 CF、CO,improved HR and caused elevated ST segment in ECG,while recorded ECG and functional parameters of group CD59 remained stable throughout the durat ion of 60 minutes.Conclusions Activated human complement co uld directly damage cavy isolated hearts and CD59 could prevent myocardial damage associated with the activation of human complement.
, 百拇医药
[Key words] Complement; Myocardial damage; CD59 ; Isolated heart
整体动物实验表明,激活补体参与心肌缺血损伤[1,2]。但在离体动物中,激活 补体是否会直接导致心肌缺血损伤,目前尚不清楚。研究表明,膜结合型补体调节蛋白CD 59可特异性阻止细胞膜上补体攻膜复合物(C56-9)的形成,其结构、免疫特 性已较清楚,但对其在补体介导的心肌缺血损伤中的作用尚不清楚。为此,本研究运用离体 豚鼠工作心脏模型,探讨补体激活是否能直接损伤心肌及CD59 对补体介导的心肌损 伤有无保护作用。
1 材料和方法
1.1 材料 低渗破膜超滤所得的人红细胞基质用木瓜蛋白酶消化去除无抗木瓜蛋白酶作用 的杂蛋白,正丁醇抽提之饱和液相过DEAE-Sephdex A25阴离子交换柱(2.6 cm×30 cm)层析 ,用含0~0.5 mol/L NaCl的缓冲液洗脱,取CD59活性组分用sephadexG75凝胶过 滤柱(3.5 cm×90 cm)层析纯化脱盐。纯化的CD59经还原性SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳 (SDS-PAGE)呈单一区带,根据CD59相对迁移率从标准蛋白质分子量相对迁移率回归 方程计算出其分子量为19 Ka,用致敏绵羊红细胞测得一个抗补体活性单位为13.25 μg。 酵母多糖(zymosan)购自Sigma,其它试剂均为国产化学纯或分析纯。
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1.2 实验装置 实验装置包括Langerdorff逆行灌注系统,左心房顺灌注系统、恒温系统 及记录系统。记录系统用于记录左室内压(LVP)、左室内压上升速率(dp/dt)、主动脉流量(A F)、冠脉充量(CF)、心率(HR)、心外膜心电图等[3]。
1.3 动物准备 实验动物为16只雄性豚鼠,体重436±27克,猛击豚鼠头部致昏,开胸, 迅速取出心脏,置于预先准备好的0℃灌注液中,使心跳迅速停止。经主动脉逆行插管,用 注射器注入0℃的灌注液冲洗干净冠脉血液后,迅速与灌注装置相连,用Langendorff法在灌 注压70 cmH2O下逆向灌注37℃的改良Krebs液(NaCl 11.2,KCl 5.7,MgCl2 6H 2 O 1.2,CaCl2 2.5,NaHCO3 26.2,Na2-EDTA 0.5,Na-Pyruvate 2.0,Gl ucose 11,单位:mol/L)使心脏复跳。在左心房上部剪一小口,然后在小口部位插管,关闭 逆流改逆灌为顺灌。左心室输出液通过直径4 mm套管式电磁流量剂探头及缓冲瓶后至70 c m高处。接着在心尖部插管,并与压力换能器(statham,USA)连接,记录LVP、dp/dt。在右心 房表面和心尖部放置滤纸电极,记录心外膜心电图。
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1.4 实验分组 16只雄性豚鼠随机分为二组,每组8只。①补体组:用3%人血浆+酵母多糖 (补体激活物)。实验时用于循环的灌注液约300 ml,先按每100 ml灌注液中加入1 mg酵母多 糖,待灌注液循环5分钟后再加入正常人血浆约9 ml(300 ml灌注液加入9 ml血浆,即3%人血 浆) 。②CD50组:用CD59+3%人血浆+酵母多糖。把CD59 450 μg加入9 ml 人血浆中(每毫升血浆加入50 μg CD59),在37 ℃条件下,孵育30分钟血浆和CD 59混合液,按补体组方法在灌注液中加入酵母多糖并循环5分钟,然后加入已孵育的 血浆和CD59混合液。
1.5 心外膜心电图描记 把两个浸泡生理盐水的滤纸电极分别贴在右心房和心尖部位,通 过多导电生理记录仪(LMS-2B)记录心外膜心电图。在各组处理前及处理后15分(15′)、30′、45′和60′分别描记心外膜心电图,描记纸速为25 mm/s,记录ST段移位情况。
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1.6 血流动力学指标描记 主动脉流量(AF)通过套管式电磁流量计(MFV-1200,Japan)读 出,每分钟右心房收集液的毫升数为CF (ml/min)。心输出量CO=CF+AF。多导电生理记录仪 可直接描记dp/dtmax,LVPmax和HR。
1.7 免疫组化检查 用SABC法进行免疫组化染色,检测心肌组织中有无补体组分C5b -9沉积。染色程序如下:①切片脱蜡至水;②3%过氧化氢灭活内源性酶;③胰酶消化,以 利于暴露抗原;④滴加封闭血清;⑤滴加适当稀释的第一抗体(山羊IgG)后4 ℃过夜;⑥滴 加 生物素化第二抗体(免抗山羊IgG);⑦滴加试剂SABC(链霉亲和素-生物素-过氧化物酶复合物 );⑧DAB显色;⑨苏木素轻度复染,脱水、透明、中性树胶封片。
1.8 统计学分析 计量资料以±s表示,显著性检验用t检验和方差分析 。P<0.05为有统计学意义。
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2 结果
2.1 激活补体直接引起心肌损伤
2.1.1 心外膜心电图 见表1和图1。补体组在给3%人血浆+酵母多糖后15分钟即出现ST段 压低,30分钟后出现ST段抬高,45分钟后ST段抬高最为明显,60分钟后抬高的ST段有所回落 。同时观察到在45~60分钟期间出现频发室早、短阵室速。结束实验后(约实验1小时后)见 豚鼠工作心脏前壁呈紫色,收缩明显减弱,触摸有僵硬感。
表1 补体组和CD59组处理
前后心外膜心电图ST段变化( mV)
n
处理前
处理后15 ′
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30′
45′
60′
补体组
8
-0.08±0.02
-0.2±0.03
0.35±0.1
0.55±0.13
0.50±0.10
CD59组
8
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-0.05±0.01
-0.1±0.04*
-0.06±0.02**
-0.06±0.02**
-0.07±0.02**
与补体组比较*P<0.05,**P<0.01。补体组:3%人血浆+酵母多糖;CD59组:CD59+3%人血浆+酵母多糖
图1豚鼠工作心脏用3%人浆+酵母多糖处理后心外膜心电图变化(上图)。
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处理后4 5分钟出现ST段明显抬高,同时QRS波振幅减低(下图)。
2.1.2 血流动力学改变 见表2。补体组在给3%人血浆+酵母多糖后15分钟即可见dp/dt max、LVPmax下降,CO、CF减少, 与处理前比较差异有统计学意义(P<0.0 1)。 与处理前比较,心率在处理30分钟后开始增快(P<0.05),45~60分钟时心率明显加快 (P<0.01)。
表2 补体组和CD59组处理前后血流动力学指标变化及比较
CF(ml/min)
CO(ml/min)
dp/dtmax(k Pa/s)
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LVPmax(kPa)
HR(bpm)
补体组
CD5 9组
补 体组
CD59组
补体组
CD59组
补体组
CD59组
补体组
, http://www.100md.com
CD 59组
处 理前
9±2.1
8.8±2.0
26.5±4.3
26.1±4.0
240±44
242±47
72±14
70±12
136±24
13±27
, 百拇医药
处理后15′
6±1.3**
8.9±1.7
20±3.8*
25.4±3.6
192±32**
236±43
56±9*
68±11
156±29*
141±24
, 百拇医药
30′
4.3±1.1**
8.0±1.9
14.8±3.0**
24.6 ±3.9
146±27**
230±41
43±7**
66±22
164±31**
146±26
, 百拇医药
45′
3.6±0.9**
8.2±2.1
11.3±2.1**
23.2 ±3.8
124±24**
226±38
34±6**
68±13
168±34**
149±28
, http://www.100md.com
60′
3.8±1.2**
8.3±1.9
12.3±2.2**
24.0 ±4.1
130±26**
232±45
36±8**
69±11
166±35**
148±27
, 百拇医药
与CD59组比较,P<0.05,**P<0.01。
2.1.3 免疫组化检查 实验后取左心室心肌组织行免疫组织化学检查,发现缺血心肌组 织有补体激活产物C5b-9沉积。
2.2 CD59对补体介导的心肌缺血损伤有保护作用
2.2.1 心外膜心电图 与补体组不同,CD59组在处理前和处理后各时间点ST段 无明显变化(P<0.05)。补体组和CD59组比较,在处理15分钟后,前者出现ST 段下 移,后者ST段变化不明显,两者差异有统计学意义(P<0.05) 。在30~60分钟之间, 补体 组出现明显ST段抬高,而CD59组ST段仍基本维持在等电位线水平,两者ST段变化有显 著性差异(P<0.01)。
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2.2.2 血流动力学改变 补体组和CD59组比较,在处理后15~60分钟,前者出现d p/dt max、LVPmax下降,CF、CO减少,而后者这些指标变化不明显,差异有统 计学意义(P<0.05)。
2.2.3 免疫组化检查 CD59组在实验结束后取左心室心肌组织行免疫组化检查, 未发现补体活化产物C5b-9在心肌组织沉积。
3 讨论
整体动物实验表明,补体激活可引起心肌缺血损伤[1,2]。由于整体动物存在复 杂的神经体液调节,而且补体激活后还可趋化中性粒细胞和血小板聚集,间接损伤心肌 [4]。目前尚不清楚补体激活是否会直接引起心肌损伤。
本实验发现激活补体后可引起心外膜心电图ST段抬高,dp/dtmax、 LVPmax、C F、CO下降,提示激活补体可直接引起心肌缺血、心肌收缩力减弱、心输出量下降。免疫组 化检查发现缺血心肌中有C5b-9沉积,提示激活补体引起心肌缺血损伤可能与C 5b-9有关。
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CD59是八十年代末从细胞膜上分离出来的一种膜结合型补体调节蛋白,是一种由103 个氨基酸组成的单链酸性糖蛋白。研究证实,CD59可阻碍攻膜复合物C5b-9(MA C)在细胞膜上组装。本实验发现,用CD59预处理血浆后,再加入酵母多糖,豚鼠工作 心 脏未出现明显心肌缺血,dp/dtmax、LVPmax、CF、CO亦无明显改变,说明CD 59可对抗补体介导的心肌损伤,保护心脏。也间接揭示C5b-9对心肌细胞膜的损 伤是激活补体引起的心肌缺血损伤的主要机制之一。
已有研究证实,人急性心肌梗死时存在补体激活现象,而且补体激活可恶化心肌缺血,扩大 梗死范围[5,6]。本研究结果提示,在人急性心肌梗死时使用补体调节蛋白(如C D59)也许能减轻心肌缺血、损伤,限制梗死范围。
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[基金项目]卫生部基金资助课题( 96-1-115)的一部分
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, 百拇医药
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[收稿:1999-10-20], 百拇医药