基于线粒体自噬探讨补坎益离丹对围绝经期双心病大鼠模型的心脑保护作用机制
Exploring Mechanism of Heart and Brain Protection of Bukan Yilidan on a Rat Model of Perimenopausal Psycho-cardiac Disease Based on Mitochondrial Autophagy
摘要目的:基于动力蛋白相关蛋白1(Drp1)/磷酸酯酶与张力蛋白同源物(PTEN)诱导激酶1(PINK1)/帕金蛋白(Parkin)通路介导的线粒体自噬探讨补坎益离丹对围绝经期双心病的影响及机制.方法:60只大鼠随机分为空白组,模型组,西药组(单硝酸异山梨酯7.2 mg·kg-1+盐酸舍曲林18 mg·kg-1),补坎益离丹低、中、高剂量组(2.59、5.18、10.35 g·kg-1),每组10只.除空白组外,采用卵巢切除术(OVX)联合高脂饲养、慢性不可预知温和刺激(CUMS)和皮下多点位注射盐酸异丙肾上腺素方法制备围绝经期双心病大鼠模型.造模成功后,观察大鼠一般状态、舌象;通过旷场实验、糖水偏好实验、强迫游泳不动时间、抓力评价大鼠活体抑郁情况,心电图和超声心动图评价大鼠心功能;酶联免疫吸附测定法(ELISA)检测血清去甲肾上腺素(NE)、多巴胺(DA)、5-羟羟色胺(5-HT)水平;生化检测血清高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)、甘油三酯(TG)、总胆固醇(TC)、天冬氨酸氨基转移酶(AST)、丙氨酸氨基转移酶(ALT)、乳酸脱氢酶(LDH)、肌酸肌酶同工酶(CK-MB)水平评估心肌损伤情况;苏木素-伊红(HE)和尼氏染色观察大鼠海马和心肌组织的病理状态;透射电镜观察海马和心肌组织线粒体自噬小体状态;蛋白免疫印迹法(Western blot)检测海马和心肌组织中Drp1、线粒体融合蛋白2(Mfn2)、视神经萎缩蛋白1(OPA1)、PINK1、Parkin、p62、微管相关蛋白轻链3B(LC3B)相对表达水平.结果:与空白组比较,模型组大鼠食水量降低,毛发暗黄,光泽度及顺滑度下降,精神萎靡,舌淡紫或暗紫,伴瘀点或瘀斑,舌下络脉紫黑,苔白滑;大鼠旷场实验各指标、抓力、糖水偏好度下降,强迫游泳不动时间增加(P<0.01);心电图和超声心动图显示,ST段明显压低,左室短轴缩短率(LVFS)、左心室射血分数(LVEF)降低(P<0.05,P<0.01);病理观察显示,海马神经元和心肌细胞数量减少,结构破坏明显;血清 TC、TG、LDL-C、CK-MB、LDH、AST、ALT 水平上升,HDL-C、5-HT、DA、NE水平下降(P<0.05,P<0.01);透射电镜观察到海马和心肌组织的线粒体损伤明显;海马及心肌组织中Drp1,PINK 1,Parkin,p62蛋白表达水平升高,O PA1,Mfn2,LC3B Ⅱ/Ⅰ蛋白表达水平降低(P<0.05,P<0.01).与模型组比较,各给药组大鼠精神状态、身体蜷缩、怕冷等症状均有所改善,舌淡紫或暗紫程度减轻;旷场实验各得分、抓力、糖水偏好度、LVFS、LVEF提高,强迫游泳不动时间缩短(P<0.05,P<0.01);心电图ST段具有显著回升(P<0.01);病理观察显示,神经细胞和心肌组织损伤改善;血清TC、TG、LDL-C、CK-MB、LDH、AST、ALT水平下降,HDL-C、5-HT、DA、NE水平上升(P<0.05,P<0.01);透射电镜观察到海马神经元和心肌细胞中线粒体损伤减轻,可见线粒体自噬小体;海马及心肌组织中Drp1、PINK1、Parkin、p62蛋白表达降低,OPA1、Mfn2、LC3B Ⅱ/Ⅰ蛋白表达升高(P<0.05,P<0.01).结论:补坎益离丹可缓解围绝经期双心病大鼠的抑郁状态、脂代谢紊乱和心肌缺血损伤,其作用机制可能与抑制Drp1/PINK 1/Parkin信号通路,提高线粒体自噬有关.
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