人参皂苷Rg1对重症急性胰腺炎大鼠心脏损伤的保护作用及其机制

doi:10.13481/j.1671-587X.20220510

摘要/Abstract

摘要：

目的探讨人参皂苷Rg1对重症急性胰腺炎（SAP）大鼠心脏损伤的保护作用，阐明其相关分子机制。方法 SD大鼠随机分为对照组、模型组和Rg1处理组，每组6只。对照组大鼠开腹后闭腹；模型组大鼠开腹后逆行向胆胰管内注射5%牛磺胆酸钠（0.15 μL·kg^－1）诱导SAP； Rg1处理组大鼠术前30 min经尾静脉注射Rg1（4 mg·kg^－1），制备SAP模型；对照组和模型组大鼠术前30 min尾静脉注射生理盐水。酶联免疫吸附测定（ELISA）法检测各组大鼠血清中肿瘤坏死因子α（TNF-α）、内毒素、内皮素1（ET-1）、白细胞介素1β（IL-1β）水平及肌酸激酶MB（CK-MB）、肌钙蛋白I（cTnI）和淀粉酶活性。超声成像系统检测各组大鼠心率（HR）、左室收缩末期内径（LVDs）和左室舒张末期内径（LVDd），并计算左室短轴缩短率（FS）。Western blotting法检测各组大鼠心肌组织中烟酰胺腺嘌呤二核苷酸氧化酶（NOX）2、NOX4、磷酸化p38（p-p38）、磷酸化细胞外调节蛋白激酶1/2（p-ERK1/2）和磷酸化c-Jun氨基末端激酶（p-JNK）蛋白表达水平。结果 ELISA法检测，与对照组比较，模型组大鼠血清中TNF-α、内毒素、IL-1β和ET-1水平均明显升高（P<0.05），CK-MB、cTnI和淀粉酶活性均明显升高（P<0.05）；与模型组比较，Rg1处理组大鼠血清中TNF-α、内毒素、IL-1β和ET-1水平降低（P<0.05），CK-MB、cTnI和淀粉酶活性降低（P<0.05）。超声心动图，与对照组比较，模型组大鼠HR和LVDs明显增加（P<0.05），LVDd差异无统计学意义（P>0.05），FS明显降低（P<0.05）；与模型组比较，Rg1处理组大鼠LVDs明显减小（P<0.05），LVDd差异无统计学意义（P>0.05），FS明显升高（P<0.05）。Western blotting法检测，与对照组比较，模型组大鼠心肌组织中NOX2、NOX4、p-p38、p-ERK1/2和p-JNK蛋白表达水平明显升高（P<0.05或P<0.01）；与模型组比较，Rg1处理组大鼠心肌组织中NOX2、NOX4、p-p38、p-ERK1/2和p-JNK蛋白表达水平明显降低（P<0.05）。结论 Rg1对SAP大鼠心脏损伤具有一定保护作用，其机制可能与Rg1抑制丝裂原活化蛋白激酶（MAPK）信号通路进而降低心肌组织氧化应激有关。

关键词: 人参皂苷Rg1, 重症急性胰腺炎, 心脏损伤, NADPH氧化酶, 丝裂原活化蛋白激酶

Abstract:

Objective To investigate the protective effect of ginsenoside Rg1 on cardiac injury in the rats with severe acute pancreatitis （SAP）， and to elucidate the related molecular mechanisms. Methods The SD rats were randomly divided into control group， model group and Rg1 treatment group，with 6 rats in each group. The abdominal cavity of the rats in control group was closed after laparotomy； the rats in model group were retrogradely injected with 5% sodium taurocholate （0.15 μL·kg^－1） into the biliopancreatic duct to induce SAP after laparotomy； the rats in Rg1 treatment group were injected with Rg1 （4 mg·kg^－1） via the tail vein 30 min before operation of preparing the SAP model； the rats in control group and model group were injected with normal saline 30 min before operation. Enzyme linked immunosorbent assay（ELISA） method was used to detect the levels of serum tumor necrosis factor-α （TNF-α）， endotoxin， endothelin 1 （ET-1）， interleukin-1β （IL-1β） and the activities of serum creatine kinase-MB （CK-MB）， cardiac troponin I （cTnI） and mylase of rats in various groups. Ultrasound imaging system was used to detect the heart rate（HR），left ventricular end-systolic diameter （LVDs） and left ventricular end-diastolic diameter （LVDd） of rats in various groups and calculate the fractional shortening （FS）.Western blotting method was used to detect the expression levels of NADPH oxidase （NOX） 2 and NOX4， phosphorylated p38（p-p38），phosphorylated extracellular regulated protein kinase 1/2（p-ERK1/2） and phosphorylated c-Jun N-terminal kinase（p-JNK） proteins in myocardium tissue of rats in various groups. Results Compared with control group， the levels of TNF-α， endotoxin，IL-1β and ET-1 in serum of the rats in model group were significantly increased （P<0.05）； the activities of CK-MB，cTnI，and amylase were significantly increased （P<0.05）. Compared with model group， the levels of TNF-α， endotoxin，IL-1β and ET-1 in serum of the rats in Rg1 treatment group were decreased （P<0.05），and the activities of CK-MB，cTnI，and amylase were decreased （P<0.05）. Compared with control group， the HR and LVDs of the rats in model group were significantly increased （P<0.05），the LVDd had no significant difference（P>0.05），and the FS was significantly decreased（P<0.05）； compared with model group， the LVDs of the rats in Rg1 treatment group were significantly decreased （P<0.05），the LVDd had no significant difference（P>0.05），and the FS was significantly increased （P<0.05）.The Western blotting results showed that compared with control group， the expression levels of NOX2，NOX4，p-p38， p-ERK1/2 and p-JNK proteins in myocardium tissue of the rats in model group were significantly increased （P<0.05 or P<0.01）； compared with model group， the expression levels of NOX2，NOX4，p-p38， p-ERK1/2 and p-JNK proteins in myocardium tissue of the rats in Rg1 treatment group were significantly decreased （P<0.05）. Conclusion Rg1 has a protective effect on cardiac injury in the SAP rats，and its mechanism may be related to reducing myocardial tissue oxidative stress by inhibiring MAPK signaling pathway.

Key words: Ginsenoside Rg1, Severe acute pancreatitis heart injury, NADPH oxidase, Mitogen-activated protein kinase signaling pathway

中图分类号:

R576

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图/表 4

表1

表2

图1

图2

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Group	HR(beat·min^－1)	LVDs(d/mm)	LVDd(d/mm)	FS（η/%）
Control	256.25±17.60	3.28±0.24	5.62±0.13	41.63±1.71
Model	301.00±11.14^*	4.00±0.32^*	5.80±0.33	31.03±0.03^*
Rg1 treatment	278.72±10.26	3.64±0.17^*△	5.72±0.21	36.36±0.14^*△

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