苦参总碱对乌头碱诱发心肌细胞凋亡的保护作用

目的:建立大鼠灌胃乌头碱诱发心律失常伴心肌细胞凋亡模型,观察苦参总碱对模型大鼠的影响,探讨苦参总碱对乌头碱诱发心肌细胞凋亡的保护作用.方法:利用乌头碱对人源干细胞诱导的心肌细胞(human cardiomyocytes,hCM)进行刺激,实时监测其搏动节律,观察经过苦参总碱干预后心肌细胞搏动节律的变化.连续10 d灌胃给予大鼠乌头碱0.00146 g/kg(10 mL/kg),制备乌头碱诱发大鼠心律失常伴心肌细胞凋亡模型,各组同时分别给予苦参总碱0.08、0.04、0.02 g/kg(10 mL/kg)进行干预;12 d后将大鼠麻醉测量心电图改变,对心脏组织进行TUNEL染色观察细胞凋亡率,并检测钙离子释放通道ryanodines受体2蛋白(RyR2)含量以及肌浆网钙泵(SERCA)蛋白的表达,探讨苦参总碱对乌头碱致心肌细胞凋亡的保护作用及其作用机制.结果:与正常对照组比较,乌头碱组心肌搏动节律明显增加(P＜0.05),与乌头碱组比较,苦参总碱50、100 μg/mL组心肌细胞搏动节律明显降低(P＜0.05).在乌头碱灌胃诱发大鼠心律失常伴心肌细胞凋亡模型中,苦参总碱能够改善乌头碱导致的心律失常,与正常对照组比较,模型对照组的T波高度发生明显改变(P＜0.05),与模型对照组相比,胺碘酮0.055 g/kg组、苦参总碱0.08、0.04 g/kg组能够明显抑制乌头碱引起的T波变化(P＜0.05);与正常对照组比较,模型对照组心肌细胞凋亡率显著增加(P＜0.01),心肌组织中Bcl-2蛋白表达显著下调(P＜0.01),Bax、Caspase-3、Caspase-9表达明显上调(P＜0.05或P＜0.01),与模型对照组比较,苦参总碱0.08 g/kg组能够降低心肌细胞的凋亡率(P＜0.05),心肌Bcl-2的蛋白表达明显上调(P＜0.05),Bax、Caspase-9蛋白的表达明显下调(P＜0.05);与正常对照组比较,模型对照组动物心肌组织中的RyR2含量明显升高(P＜0.05),SERCA蛋白表达明显下调(P＜0.05),与模型对照组比较,苦参总碱0.04、0.08 g/kg能够降低心肌组织中RyR2的含量(P＜0.05),苦参总碱0.02、0.04、0.08 g/kg能上调动物心肌组织中SERCA蛋白的表达(P＜0.05).结论:苦参总碱能够显著抑制心肌细胞搏动节律增加,拮抗心律失常的发生及大鼠心电图T波变化,降低心肌细胞凋亡率.其对乌头碱致大鼠心律失常同时出现心肌细胞凋亡的保护作用机制可能是通过改善心肌细胞兴奋-收缩耦联中钙离子通道蛋白的表达、调节心肌细胞凋亡蛋白表达来实现的.