大黄素甲醚对异丙肾上腺素诱导心肌损伤的保护作用

摘要/Abstract

摘要：

目的探讨大黄素甲醚对异丙肾上腺素（isoproterenol， ISO）致心肌损伤的保护作用及相关机制。方法通过皮下注射给予ISO，诱导大鼠心肌损伤模型，检测心脏质量指数，酶标仪检测大鼠血清中肌酸激酶同工酶（creatine kinase-MB， CK-MB）和乳酸脱氢酶（lactate dehydrogenase， LDH）水平，超声心动仪评估心功能。在体外培养的H9c2细胞中，用ISO构建心肌细胞损伤模型， MTT法检测细胞存活率，ELISA法检测细胞培养液中LDH水平，蛋白印迹法检测心肌细胞中相关蛋白表达。结果在ISO诱导的心肌损伤大鼠模型中，心脏质量指数增加，血清CK-MB和LDH水平升高，心功能指标即射血分数（ejection fraction， EF）和缩短分数（fractional shortening， FS）降低，而分别用大黄素甲醚和普萘洛尔干预，均减弱上述指标变化。在ISO诱导的H9c2细胞损伤模型中，大黄素甲醚对ISO致细胞存活率下降、LDH水平升高、TLR4/MyD88/NF-κB和TNF-α蛋白表达水平增加均有显著的抑制作用。结论大黄素甲醚对ISO 致心肌损伤具有保护作用，其机制与抑制TLR4/MyD88/NF-κB信号通路有关。

关键词:大黄素甲醚,异丙肾上腺素,心肌损伤,Toll样受体4,核因子κB

Abstract:

ObjectiveTo explore the protective effects and underlying mechanism of physcion on isoproterenol （ISO）-induced myocardial injury.MethodsTo establish the rat model of myocardial injury， rats were subcutaneously administered ISO and cardiac mass index was calculated. Enzyme-linked immunosorbent assay （ELISA） was used to detect the serum levels of creatine kinase-MB （CK-MB） and lactate dehydrogenase （LDH） in rats， and cardiac function was evaluated using echocardiography. H9c2 cells were incubated with ISO to induce a cell model of ISO-injured cardiomyocytes. Cell survival rate was measured using MTT assay， and protein expressions were detected using Western blotting.ResultsIn the ISO-induced rat model of myocardial injury， cardiac mass was increased， the serum levels of CK-MB and LDH were increased， and cardiac function indicators such as ejection fraction （EF） and fractional shortening （FS） were decreased. However， intervention with physcion or propranolol decreased the changes of above indicators， respectively. In the ISO-induced H9c2 cell injury model， physcion prevented ISO-induced decreases in cell viability， increases in LDH levels， and increases in the protein expression of TLR4， MyD88， NF-κB， and TNF-α.ConclusionThese results indicate that physcion is able to protect ISO-induced myocardial injury， which is related to the TLR4/MyD88/NF-κB signaling pathway.

Key words:physcion,isoproterenol,cardiac injury,toll-like receptor 4,NF-kappaB

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图/表5

组别	HW/BW（mg/g）	LVW/BW （mg/g）	CK-MB （mg/L）	血清LDH （U/L）
对照组	1.81 ± 0.13	2.85 ± 0.11	0.68 ± 0.19	281.95 ± 41.53
ISO组	2.41 ± 0.34^***	3.42 ± 0.17^**	1.33 ± 0.09^***	1030.17 ± 10.55^***
大黄素甲醚低剂量组	2.06 ± 0.09^#	3.17 ± 0.16^#	1.14 ± 0.17^#	707.69 ± 8.82^###
大黄素甲醚高剂量组	2.03 ± 0.08^##	3.02 ± 0.13^#	1.02 ± 0.17^##	559.84 ± 36.28^###
普萘洛尔组	1.97 ± 0.17^##	2.97 ± 0.21^#	0.81 ± 0.25^##	446.11 ± 43.54^###
F	11.052	8.423	9.774	237.246
P	< 0.001	< 0.001	< 0.001	< 0.001

组别	HW/BW（mg/g）	LVW/BW （mg/g）	CK-MB （mg/L）	血清LDH （U/L）
对照组	1.81 ± 0.13	2.85 ± 0.11	0.68 ± 0.19	281.95 ± 41.53
ISO组	2.41 ± 0.34^***	3.42 ± 0.17^**	1.33 ± 0.09^***	1030.17 ± 10.55^***
大黄素甲醚低剂量组	2.06 ± 0.09^#	3.17 ± 0.16^#	1.14 ± 0.17^#	707.69 ± 8.82^###
大黄素甲醚高剂量组	2.03 ± 0.08^##	3.02 ± 0.13^#	1.02 ± 0.17^##	559.84 ± 36.28^###
普萘洛尔组	1.97 ± 0.17^##	2.97 ± 0.21^#	0.81 ± 0.25^##	446.11 ± 43.54^###
F	11.052	8.423	9.774	237.246
P	< 0.001	< 0.001	< 0.001	< 0.001

组别	EF/%	FS/%
对照组	85.31 ± 6.46	55.41 ± 7.23
ISO组	64.81 ± 9.91^**	36.91 ± 7.43^**
大黄素甲醚低剂量组	78.19 ± 3.48^#	48.11 ± 3.21^##
大黄素甲醚高剂量组	80.12 ± 8.84^#	50.93 ± 9.91^##
普萘洛尔组	84.08 ± 7.51^##	53.75 ± 10.74^###
F	7.003	7.157
P	< 0.001	< 0.001

组别	EF/%	FS/%
对照组	85.31 ± 6.46	55.41 ± 7.23
ISO组	64.81 ± 9.91^**	36.91 ± 7.43^**
大黄素甲醚低剂量组	78.19 ± 3.48^#	48.11 ± 3.21^##
大黄素甲醚高剂量组	80.12 ± 8.84^#	50.93 ± 9.91^##
普萘洛尔组	84.08 ± 7.51^##	53.75 ± 10.74^###
F	7.003	7.157
P	< 0.001	< 0.001

ISO/（μmol/L）	细胞存活率/%	大黄素甲醚/ （nmol/L）	细胞存活率/%
0	100.00 ± 3.12	0	100.00 ± 3.66
200	94.11 ± 4.97	10	99.32 ± 3.20
250	92.17 ± 7.64	30	100.57 ± 8.61
300	78.31 ± 10.30*	60	95.79 ± 6.16
350	52.99 ± 13.84***	100	95.56 ± 9.69
400	33.14 ± 12.78***	300	94.77 ± 7.52
F	68.057		0.707
P	< 0.001		0.623

ISO/（μmol/L）	细胞存活率/%	大黄素甲醚/ （nmol/L）	细胞存活率/%
0	100.00 ± 3.12	0	100.00 ± 3.66
200	94.11 ± 4.97	10	99.32 ± 3.20
250	92.17 ± 7.64	30	100.57 ± 8.61
300	78.31 ± 10.30*	60	95.79 ± 6.16
350	52.99 ± 13.84***	100	95.56 ± 9.69
400	33.14 ± 12.78***	300	94.77 ± 7.52
F	68.057		0.707
P	< 0.001		0.623

组别	细胞存活率/%	细胞培养液LDH （U/L）
对照组	100.00 ± 9.53	214.57 ± 5.76
ISO （350 μmol/L）组	50.24 ± 2.57^***	659.87 ± 15.12^***
大黄素甲醚（10 nmol/L）组	78.24 ± 3.78^##	523.68 ± 41.25^##
大黄素甲醚（30 nmol/L）组	81.62 ± 3.53^###	444.43 ± 37.27^###
大黄素甲醚（60 nmol/L）组	89.83 ± 4.61^###	329.26 ± 34.8^###
TAK-242 （25 μmol/L）组	91.33 ± 5.67^###	261.18 ± 33.52^###
F	60.825	90.687
P	< 0.001	< 0.001

组别	细胞存活率/%	细胞培养液LDH （U/L）
对照组	100.00 ± 9.53	214.57 ± 5.76
ISO （350 μmol/L）组	50.24 ± 2.57^***	659.87 ± 15.12^***
大黄素甲醚（10 nmol/L）组	78.24 ± 3.78^##	523.68 ± 41.25^##
大黄素甲醚（30 nmol/L）组	81.62 ± 3.53^###	444.43 ± 37.27^###
大黄素甲醚（60 nmol/L）组	89.83 ± 4.61^###	329.26 ± 34.8^###
TAK-242 （25 μmol/L）组	91.33 ± 5.67^###	261.18 ± 33.52^###
F	60.825	90.687
P	< 0.001	< 0.001

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