水蛭素联合阿托伐他汀对急性心肌梗死大鼠血管内皮功能的影响

doi:10.13481/j.1671-587x.20210119

摘要/Abstract

摘要： 目的

探讨水蛭素联合阿托伐他汀对急性心肌梗死大鼠血管内皮功能的影响，并阐明其可能的作用机制。

方法

50只大鼠随机分为假手术组、模型组、水蛭素组、阿托伐他汀组和联合组，每组10只。采用结扎左冠状动脉前降支的方法建立急性心肌梗死大鼠模型。水蛭素组、阿托伐他汀组和联合组大鼠分别灌胃给予水蛭素50 U·kg^－1、阿托伐他汀10 mg·kg^－1及水蛭素50 U·kg^－1+阿托伐他汀10 mg·kg^－1，假手术组和模型组大鼠给予等量生理盐水，连续给药4周。采用2，3，5-三苯基氯化四氮唑（TTC）染色法测定大鼠心肌梗死面积，计算心肌梗死面积百分比，采用HE染色观察大鼠心肌组织病理形态表现， Western blotting法检测大鼠心肌组织中血管细胞黏附分子1（VCAM-1）和细胞间黏附分子1（ICAM-1）蛋白表达水平，酶联免疫吸附测定（ELISA）法检测大鼠血清中内皮素1（ET-1）、血管性血友病因子（vWF）、一氧化氮（NO）、肿瘤坏死因子α（TNF-α）和白细胞介素6（IL-6）水平。

结果

与假手术组比较，模型组大鼠心肌细胞排列紊乱，部分细胞不完整，心肌坏死程度严重，有炎性细胞浸润；与模型组比较，水蛭素组、阿托伐他汀组和联合组大鼠心肌细胞排列较整齐，心肌坏死程度明显改善，炎性细胞浸润情况明显减轻。与假手术组比较，模型组大鼠心肌组织中VCAM-1和ICAM-1蛋白表达水平明显升高（P<0.05），血清中ET-1、vWF、TNF-α 和 IL-6水平明显升高（P<0.05），NO水平明显降低（P<0.05）；与模型组比较，水蛭素组、阿托伐他汀组和联合组大鼠心肌梗死面积百分比明显减小（P<0.05），心肌组织中VCAM-1和ICAM-1蛋白表达水平明显降低（P<0.05），血清中ET-1、vWF、TNF-α 和 IL-6水平明显降低（P<0.05），NO水平明显升高（P<0.05）；与水蛭素组和阿托伐他汀组比较，联合组大鼠心肌梗死面积百分比明显减小（P<0.05），心肌组织中VCAM-1和ICAM-1蛋白表达水平明显降低（P<0.05），血清中ET-1、vWF、TNF-α 和 IL-6水平明显降低（P<0.05），NO水平明显升高（P<0.05）。

结论

水蛭素和阿托伐他汀对血管内皮损伤起保护作用，其作用机制可能与调节血管内皮活性物质分泌、抑制炎症反应和减少细胞黏附有关，联合治疗效果优于单用水蛭素或阿托伐他汀。

关键词: 水蛭素, 阿托伐他汀, 急性心肌梗死, 血管内皮功能

Abstract: Objective

To investigate the effects of hirudin combined with atorvastatin on the vascular endothelial function in the rats with acute myocardial infarction， and to elucidate the possible mechanisms.

Methods

A total of 50 rats were randomly divided into sham operation group， model group， hirudin group， atorvastatin group and combination group（n=10）. The rat models with acute myocardial infarction were established by ligating the left anterior descending coronary artery.The rats in hirudin group， atorvastatin group and combination group were given 50 U·kg^－1 hirudin， 10 mg·kg^－1 atorvastatin， 50 U·kg^－1 hirudin and 10 mg·kg^－1 atorvastatin， respectively； while the rats in sham operation group and model group were given normal saline for 4 weeks. The 2，3，5-Triphenyte-trazoliumchloride （TTC） staining method was used to determine the myocardial infarction areas of the rats，and the percentage of myocardial infarction area was calculated. HE staining was used to observe the pathomorphology of myocardium tissue of the rats. Western blotting method was used to detect the protein expression levels of vascular cell adhesion molecule-1（VCAM-1） and intercellular adhesion molecule-1（ICAM-1） proteins in myocardium tissue of the rats. ELISA was used to determine the levels of endothelin-1（ET-1）， von Willebrand factor （vWF）， nitric oxide（NO）， tumor necrosis factor （TNF-α ）and interleukin- 6 （IL-6） in serum of the rats.

Results

Compared with sham operation group， the arrangement of myocardial cells in model group were disordered， some cells were incomplete， myocardial necrosis was serious， and inflammatory cell infiltration was found. Compared with model group，the arrangement of myocardial cells in hirudin group，atorvastatin group and combination group was in order，the myocardial necrosis was improved，and the inflammatory cell infiltraton was alleviated.Compared with sham operation group， the expression levels of VCAM-1 and ICAM-1 proteins in myocardium tissue of the rats in model group were significantly increased （P<0.05）， the levels of ET-1， vWF， TNF-α and IL-6 in serum were significantly increased （P<0.05）， and the level of NO was significantly decreased （P<0.05）. Compared with model group， the percentages of myocardial infarction areas of the rats in hirudin group， atorvastatin group and combination group were significantly reduced （P<0.05）， the expression levels of VCAM-1 and ICAM-1 proteins in myocardium tissue of the rats were significantly decreased （P<0.05），the levels of ET-1， vWF， TNF-α and IL-6 in serum were significantly decreased （P<0.05）， and the levels of NO were significantly increased （P<0.05）. Compared with hirudin group and atorvastatin group， the percentage of myocardial infarction area of the rats in combination group was significantly reduced （P<0.05）， the expression levels of VCAM-1 and ICAM-1 proteins in myocardium tissue of the rats were significantly decreased （P<0.05），the levels of ET-1， vWF， TNF-α and IL-6 in serum were significantly decreased （P<0.05）， and the level of NO was significantly increased （P<0.05）.

Conclusion

Hirudin and atorvastatin can protect the vascular endothelium injury， and its mechanism may be related to regulating the secretion of active substances， inhibiting inflammation and reducing cell adhesion；combined therapy is more effective than hirudin or atorvastatin used alone.

Key words: hirudin, atorvastatin, acute myocardial infarction, vascular endothelial function

中图分类号:

R542.22

成颖,杨静,饶莉,薛强,胡杰,付乐,张巧月. 水蛭素联合阿托伐他汀对急性心肌梗死大鼠血管内皮功能的影响[J]. 吉林大学学报(医学版), 2021, 47(1): 139-144.

Ying CHENG,Jing YANG,Li RAO,Qiang XUE,Jie HU,Le FU,Qiaoyue ZHANG. Effects of hirudin combined with atorvastatin on vascular endothelium function in rats with acute myocardial infarction[J]. Journal of Jilin University(Medicine Edition), 2021, 47(1): 139-144.

图/表 6

表1

图1

图2

表2

表3

表4

参考文献 20

1	CHEN W， SPITZL A， MATHES D， et al. Endothelial actions of ANP enhance myocardial inflammatory infiltration in the early phase after acute infarction［J］. Circ Res， 2016，119（2）： 237-248.
2	SHEU J J， HSIAO H Y， CHUNG S Y， et al. Endothelial progenitor cells， rosuvastatin and valsartan have a comparable effect on repair of balloon-denudated carotid artery injury［J］.Am J Transl Res，2019，11（3）： 1282-1298.
3	POSMA J J， GROVER S P， HISADA Y， et al. Roles of coagulation proteases and PARs （protease-activated receptors） in mouse models of inflammatory diseases［J］. Arterioscler Thromb Vasc Biol， 2019， 39（1）：13-24.
4	王继娟，王维华. 水蛭素对高血压患者凝血功能及内皮功能影响的研究［J］. 新中医， 2019， 51（5）： 123-125.
5	冯霞，尹瑞娟，彭粉花.左冠脉前降支结扎法大鼠心肌梗死模型心电图演变过程及中药干预的效果评价［J］. 临床和实验医学杂志， 2019， 18（17）：1804-1808.
6	唐显军，钟艺华，南映瑜.强化他汀对大鼠心肌梗死后血小板活化及炎症的影响［J］.重庆医学， 2015， 44（4）： 459-461.
7	郑艳，林莘，郑平，等. 松龄血脉康胶囊联合杞菊地黄丸对肝肾亏虚兼血瘀证老年高血压患者血管内皮功能的影响［J］.中国实验方剂学杂志， 2016， 22（18）： 164-168.
8	SUI X. Inhibition of the NF-κB signaling pathway on endothelial cell function and angiogenesis in mice with acute cerebral infarction［J］. J Biol Regul Homeost Agents， 2019， 33（2）：375-384.
9	WANG J M， YE S D， LI S M， et al. Correlations of 25（OH）D level with blood lipid， inflammatory factors and vascular endothelial function in diabetic patients［J］. Eur Rev Med Pharmacol Sci，2018， 22（3）：731-735.
10	庞雪峰，沈剑耀，宗志红，等. 通心络抑制ET-1诱发的冠状动脉痉挛作用机制探讨［J］. 山东医药， 2009， 49（12）： 26-27.
11	OZAWA K， PACKWOOD W， VARLAMOV O， et al. Molecular imaging of VWF （von willebrand factor） and platelet adhesion in postischemic impaired microvascular reflow［J］. Circ Cardiovasc Imaging，2018，11（11）.DOI：11.1161/CIRCIMAGING.118.007913. doi: 11.1161/CIRCIMAGING.118.007913
12	饶璇，李元建.内皮细胞损伤与修复的研究进展［J］.中国动脉硬化杂志， 2017， 25（5）： 531-535.
13	XU L， LI X， ZHANG E， et al. The effect of leech extracts on endothelial cell coagulation-related factors and endothelial dysfuction-related molecules［J］. Clin Exp Hypertens，2019， 41（3）： 220-230.
14	毛洋，刘小琼，王洪梅，等. 细胞间黏附分子1、血管细胞黏附分子1促进兔动脉粥样硬化斑块内血管新生［J］. 中国动脉硬化杂志， 2014， 22（3）： 217-222.
15	陈洪娜，李军，王福文. 非血脂因素致血管内皮损伤时黏附分子变化的研究进展［J］. 中国动脉硬化杂志， 2017， 25（3）： 314-320.
16	林益，李咏倩，齐聪，等.子宫内膜异位症的免疫学病理机制及中医药治疗策略［J］. 上海中医药大学学报， 2020， 34（2）： 101-106.
17	赵冬婧，汤玮，曹树军，等.阿托伐他汀对老年心肌梗死患者心室重构及血清ICAM-1、IL-6、TNF-α表达的影响［J］.解放军医药杂志，2016，28（3）：54-58.
18	潘志国，耿焱，张剑明，等. 热刺激对体外培养的血管内皮细胞损伤及IL-6、TNF-α释放的影响［J］. 山东医药， 2012， 52（3）：32-35.
19	侯海峰，贾强，周汝，等. 黄绿青霉素对肿瘤坏死因子α诱导的血管内皮细胞表达单核细胞趋化蛋白1和白细胞介素的影响［J］. 卫生研究， 2012， 41（2）： 195-198，203.
20	范桢亮，方艳，景煊峰，等.虫草素与水蛭素对UUO大鼠炎症反应、EMT及RIF的影响［J］. 时珍国医国药， 2019，30（10）： 2305-2310.

Group	Percentage of myocardial infarction area
Sham operation	0
Model	54.20±2.61
Hirudin	42.31±2.14^*
Atorvastatin	36.22±1.89^*△
Combination	23.96±1.76^*△#

Group	VCAM-1	ICAM-1
Sham operation	0.22±0.02	0.26±0.02
Model	0.56±0.03^*	0.82±0.04^*
Hirudin	0.34±0.02^△○	0.38±0.03^△○
Atorvastatin	0.43±0.03^△#	0.56±0.04^△#
Combination	0.28±0.03^△#○	0.25±0.02^△#○

Group	ET-1	vWF	NO
Sham operation	55.31±4.30	4.56±0.64	61.26±5.34
Model	126.20±9.74^*	8.21±0.73^*	23.51±1.99^*
Hirudin	98.31±9.06^△	6.12±0.51^△	39.42±2.56^△○
Atorvastatin	91.20±8.87^△	6.54±0.62^△	31.55±2.61^△#
Combination	70.31±6.01^△#○	5.26±0.59^△#○	54.80±5.03^△#○

Group	TNF-α	IL-6
Sham operation	87.20±10.26	61.23±8.65
Model	198.26±15.31^*	120.44±10.16^*
Hirudin	123.40±11.20^△○	84.20±8.84^△○
Atorvastatin	147.29±10.54^△#	102.31±11.23^△#
Combination	104.82±9.33^△#○	70.51±9.30^△#○

[1]	徐小燕, 宋子凯, 张洋, 秦玲. 急性心肌梗死急诊行PCI术后患者血清氨基末端脑钠肽前体和脂蛋白a水平变化及其临床意义[J]. 吉林大学学报(医学版), 2020, 46(01): 132-137.
[2]	王艳丽, 黄鸣宇, 张鹏. 阿托伐他汀对HepG₂细胞中脂代谢相关基因表达的影响[J]. 吉林大学学报(医学版), 2019, 45(01): 77-82.
[3]	朱涛, 张国明, 严飞, 刘正, 霍强. 急性心肌梗死患者PCI术后心率变异性对主要不良心脏事件的评估价值[J]. 吉林大学学报(医学版), 2018, 44(04): 780-785.
[4]	杜彪, 谢星星, 张杰, 范小冬, 叶云. 瑞舒伐他汀治疗中国原发性高胆固醇血症患者疗效与安全性的系统评价[J]. 吉林大学学报(医学版), 2016, 42(05): 968-974.
[5]	. 阿托伐他汀对同型半胱氨酸作用下人脐静脉内皮细胞Bcl-2启动子区甲基化水平的影响及其抗动脉粥样硬化机制[J]. 吉林大学学报(医学版), 2014, 40(05): 1002-1006.
[6]	王树东,丁丽娟,耿嘉男，李特,刘全. 银丹心脑通软胶囊对大鼠急性心肌梗死后心肌组织中骨桥蛋白表达的影响及其心肌保护作用机制[J]. 吉林大学学报(医学版), 2014, 40(03): 564-568.
[7]	石博，黄可欣，叶保国，张艳，黄可敬. 阿托伐他汀预处理对大鼠心肌缺血再灌注后不同时间点心肌组织中HIF-α和VEGF表达的影响[J]. 吉林大学学报(医学版), 2013, 39(6): 1159-1163.
[8]	黄可欣, 石博, 叶保国, 宋雪松 . 阿托伐他汀对心肌缺血再灌注损伤大鼠心肌酶和心肌细胞凋亡的影响及其心肌保护作用机制[J]. 吉林大学学报(医学版), 2013, 39(5): 923-927.
[9]	刘松岩,张晓君,才华,杨丽亚,丁晓娜,常颖. 不同剂量阿托伐他汀对国人颈动脉粥样硬化影响的Meta分析[J]. 吉林大学学报(医学版), 2013, 39(2): 313-317.
[10]	田刚\|睢大筼\|司欣\|曲绍春\|付雯雯\|于晓风. 西洋参茎叶三醇组皂苷对急性心肌梗死大鼠的保护作用[J]. J4, 2012, 38(4): 653-657.
[11]	张敏\|宁亚媛\|张晶\|陈丽娟. ActRⅡA介导阿托伐他汀对动脉粥样硬化的治疗作用[J]. J4, 2012, 38(1): 54-57.
[12]	林述凯, 石秋艳, 王淑歌, 田广平, 张国志. 阿托伐他汀对实验性自身免疫性脑脊髓炎大鼠脊髓内NF-κB表达的影响[J]. J4, 2011, 37(4): 607-611.
[13]	于姝姝, 赵利华. 血糖对急性心肌梗死患者急诊介入治疗前后血清IL-6及PDGF水平的影响[J]. J4, 2010, 36(6): 1114-1117.
[14]	曲绍春, 于晓风, 王佳, 周金影, 谢昊霖, 睢大筼. “血瘀证”下急性心肌梗死模型与单纯急性心肌梗死模型大鼠血液生化学比较[J]. J4, 2010, 36(3): 510-513.
[15]	杨玉双，李学宇，麻薇，杨萍. 兔动脉粥样硬化模型中NO和PAI-1的表达及阿托伐他汀的干预作用[J]. J4, 2007, 33(4): 671-674.