矮垂头菊正丁醇提取物对低压低氧小鼠心肌损伤的保护作用

目的 研究矮垂头菊正丁醇提取物(n-butanol extract of Cremanthodium humile,BECH)对低压低氧小鼠心肌损伤的保护作用.方法 取清洁级BALB/c雄性小鼠50只分为(n=10):缺氧模型组、乙酰唑胺组,BECH低(125 mg/kg)、中(250 mg/kg)、高剂量(500 mg/kg)组进行常压密闭缺氧实验确定最佳给药剂量.30只小鼠分为(n=10):急性减压组、乙酰唑胺组、BECH给药组进行减压缺氧耐受实验确定最佳给药剂量的存活率.52只小鼠分为(n=13):正常对照组、低压低氧组、乙酰唑胺组和BECH给药组,连续灌胃5 d,第5天给药后,正常对照组置于当地海拔,其余小鼠置于低压低氧动物实验舱中.模拟海拔高度8 000 m暴露24 h,摘眼球取血后随即处死,HE染色观察小鼠心肌组织病理变化;测定血清中肌酸激酶(creatine kinase,CK)、谷草转氨酶(aspartate aminotransferase,AST)、心肌肌钙蛋白I(cardiac troponin I,c-TnI)活性;测定心肌组织中活性氧(reactive oxygen species,ROS)、过氧化氢酶(catalase,CAT)、丙二醛(malondialdehyde,MDA)、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)、乳酸(lactic acid,LD)、乳酸脱氢酶(lactate dehydrogenase,LDH)、谷胱甘肽过氧化物酶(glutathione peroxidase,GSH-Px)和总抗氧化能力(total antioxidant capacity,T-AOC)含量和水平;蛋白印迹法检测心肌组织中Nrf-2、HO-l、Bax、Bcl-2、cleaved Caspase-3蛋白的表达水平.结果 与缺氧模型组相比,BECH可以显著延长常压密闭缺氧小鼠的存活时间,且以高剂量组效果较好;与急性减压组相比,BECH给药组能够显著降低急性减压小鼠的死亡率.与正常对照组相比,低压低氧组小鼠心肌组织中ROS含量升高(P＜0.05),MDA、CAT、LD、LDH 的水平显著增加(P＜0.01),SOD、GSH-Px、T-AOC 的水平显著降低(P＜0.01),Nrf-2、HO-1、Bax、cleaved Caspase-3 蛋白表达上调(P＜0.05,P＜0.01),Bcl-2 蛋白表达下调(P＜0.05).经BECH治疗后,能够显著降低低压低氧环境下小鼠的心肌组织氧化应激损伤(P＜0.01),显著降低LD的含量与LDH活性(P＜0.01),显著提高SOD、GSH-Px、T-AOC、LDH的水平(P＜0.01),上调Bcl-2、Nrf-2、HO-1 的蛋白表达水平(P＜0.05,P＜0.01),下调 Bax 和 cleaved Caspase-3 蛋白表达(P＜0.05,P＜0.01),降低Bax/Bcl-2比值(P＜0.05).结论 BECH通过激活Nrf-2/HO-1信号通路,降低低压低氧小鼠心肌组织的氧化应激损伤,改善能量代谢,抑制细胞凋亡,进而缓解低压低氧诱导的心肌损伤.