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阿司匹林对小鼠心肌缺血再灌注损伤时心肌组织炎症反应的影响_

IT圈 admin 29浏览 0评论

2024年4月29日发(作者:荤景山)

234

国际麻醉学与复苏杂志

2021

3

月第

42

卷第

3

Int

J

Anesth

Resus,March

2021

,

Vol.

42,No.3

阿司匹林对小鼠心肌缺血

/

再灌注损伤时心肌组织

炎症反应的影响

张俊嵇富海

孟晓文

王辉

苏州大学附属第一医院麻醉科

215006

通信作者

嵇冨海

,

Email:

j

******************

摘要

目的

研究阿司匹林对小鼠心肌缺血

/

再灌注损伤

(

myocardial

ischemia/reperfusion injury,

MI/R1)

时心肌组织炎症

反应的影响

方法将

60

只雄性

C57BL/6

小鼠按随机数字表法分为

3

组(每组

20

)

假手术组

(

S

组)

缺血

/

再灌注

(

isch

­

emia/reperfusion,

I/R)

(

I/R

组)

阿司匹林

+I/R

(

A+I/R

)

小鼠心肌

I/R

模型采用结扎左冠状动脉前降支

(

left

anterior

de

­

scending

coronary

artery,

LAD

)30

min

后恢复血液灌注

24

h

建立

。阿司匹林按

100

mg/kg

于术前

2

h

及再灌注结束前

2

h

通过腹

腔注射分别给药

伊文蓝及

2,3,5-

氯化三苯基四氮睦

(

2,3,

5-triphenyltetrazolium

chloride,

TTC)

双染色法测定心肌梗死面积

H-E

染色观察心肌组织病理改变

实时荧光定量

PCR(real-time

quantitative

PCR,

RT-qPCR)

检测心肌组织中

TNF-a

JL-ip,

IL-6

mRNA

水平

ELISA

法测定血清阿司匹林诱生型脂氧素

A4(

15-epi-lipoxin

A4,

15-epi-LXA4)

浓度

,

Western

blot

法检测心肌

组织中甲酰肽受体

2(

formyl

peptide

receptor

2,

FPR2)

蛋白水平

结果与

S

组比较

I/R

组和

A+I/R

组心肌缺血面积及心肌

梗死面积增加

,

TNF-a

JL-1PJL-6

mRNA

水平升高

血清

15-epi-LXA4

水平升高

(P<0.05

);

I/R

组心肌损伤加重,

炎症细胞浸润

明显

;A+I/R

FPR2

蛋白水平升高

(

P<0.05)

I/R

组比较

.A+I/R

组心肌梗死面积减小

心肌损伤减轻

,炎症细胞浸润减少

TNF-a

JL-1PJL-6

mRNA

水平降低

血清

15-epi-LXA4

水平升高

,FPR2

蛋白水平升高

(

P<0.05)

结论阿司匹林可减轻小

MI/R1,

其机制可能与阿司匹林促进

15-epi-LXA4

合成以及激活

FPR2

受体发挥抗炎作用有关

关键词

阿司匹林

心肌

缺血

/再灌注损伤

脂氧素类

炎症反应

基金项目

国家自然科学基金

(81873925,82072130);

江苏省自然科学基金

(BK20191171)

D01

10.3760/321

761

-20200929-00229

Effects

of

aspirin

on

myocardial

tissue

inflammation

in

mice

with

myocardial

ischemia/reperfusion

injury

Zhang

Jun,

Ji

Fuhai,

Meng

Xiaowen,

Wang

Hui

Department

of

Anesthesiology,

the

First

Affiliated

Hospital

of

Soochow

University,

Suzhou

215000,

China

Corresponding

author:

Ji

Fuhai,

Email:

*******************

[Abstract]

Objective

To

investigate

the

effects

of

aspirin

on

myocardial

tissue

inflammation

in

mice

during myocardial

isch

­

emia/reperfusion

injury

(MI/RI).

Methods

According

to

the

random

number

table

method,

60

male

C57BL/6

mice

were

divided

into

three

groups

(n=20):

group

sham

operation

(group

S),

group

ischemia/reperfusion

(group

I/R)

and

group

aspirin+ischemia/reperfusion

(group

A+l/R).

A

model

of

I/R

in

mouse

myocardial

tissues

was

established

through

occlusion

of

the

left

anterior

descending

coronary

artery

(LAD)

for

30

min

followed

by

reperfusion

for

24

h.

Aspirin

was

intraperitoneally

injected

at

100

mg/kg

2

h

before

operation

and

2

h

before

the

end

of

reperfusion.

The

infarct

size

was

measured

by

Evans

blue

and

2,

3,

5-triphenyl

tetrazolium

chloride

(TTC)

double

staining.

The

pathological

changes

of

myocardial

tissues

were

measured

by

hematoxylin-eosin

(H-E)

staining.

The

levels

of

tumor

necro

­

sis

factor

(TNF)-a,

interleukin

(IL)-l

P

and

IL-6

mRNA

in

myocardial

tissues

were

detected

by

real-time

quantitative

PCR

(RT-qPCR).

The

concentrations

of

serum

15-epi-lipoxin

A4

(15-epi-LXA4)

were

measured

by

enzyme-linked

immunosorbent

assay

(ELISA).

The

levels

of

formyl

peptide

receptor

2

(FPR2)

were

detected

by

Western

blot.

Results

Compared

with

group

S,

groups

I/R

and

A+I/R

presented

remarkable

increases

in

ischemic

and

infarct

sizes;

increases

in

the

levels

of

TNF-a,

IL-1P

and

IL-6

mRNA

(P<0.05);

and

increases

in

the

level

of

serum

15-epi-LXA4

(P<0.05).

Group

I/R

presented

aggravated

myocardial

injury

and

obvious

infiltration

of

in­

flammatory

cells,

while

group

A+I/R

produced

increased

levels

of

FPR2

protein

(P<0.05).

Compared

with

group

I/R,

group

A+I/R

pre­

sented

significantly

reduced

infarct

size,

relieved

myocardial

injury

and

reduced

infiltration

of

inflammatory

cells,

as

well

as

decreased

levels

of

TNF-a,

IL-1

3

and

IL-6

mRNA,

increased

concentrations

of

serum

15-epi-LXA4,

and

increased

levels

of

FPR2

protein

(P<

国际麻醉学与复苏杂志

2021

3

月第

42

卷第

3

Int

J

Anesth

Resus,March

2021

,Vol.

42,No.3

235

0.05).

Conclusions

Aspirin

relieves

MI/RI

in

mice,

which

may

be

related

to

its

inflammatory

effects

through

stimulating

15-epi-LXA4

synthesis

and

activating

FPR2

receptor.

[Key

words]

Aspirin;

Myocardium;

Ischemia/reperfusion

injury;

Lipoxins;

Inflammation

Fund

program:

National

Natural

Science

Foundation

of

China

(81873925,

82072130);

Natural

Science

Foundation

of

Jiangsu

Province

(BK20191171)

DOI

:

10.3760/32

1761

-20200929-00229

缺血性心脏病是全球第一大死亡原因

恢复血

流灌注是目前最主要的治疗策略

而这又会导致心

肌缺血

/

再灌注损伤

myocardial

ischemia/reperfusion

injury,

MI/RI)

o

炎症是导致

MI/RI

的主要机制之

一冋

因此在心肌修复的同时避免过度炎症反应

对减轻

MI/RI

至关重要。

阿司匹林是心血管患者常

用的抗血小板药物

近年来研究发现

阿司匹林通

过乙酰化环氧合酶

2(

cyclooxygenase-2,

COX-2

触发

阿司匹林诱生型脂氧素

aspirin-triggered

lipoxin,

ATL

的合成

ATL

发挥广泛的抗炎作用

s,

而阿司

匹林对

MI/RI

的作用尚待探讨

本研究拟通过建立

小鼠

MI/RI

模型

,探讨阿司匹林对

MI/RI

中心肌组织

炎症的影响及相关机制

1

材料与方法

1.1

实验动物

健康雄性

C57BL/6

小鼠

60

8

周龄

体重

22~

24g,SPF

由卡文斯百格

苏州

)模式动物研究有

限公司提供

经实验动物福利和应用委员会批准

生产许可:

SCXK

2018-0002,

使用许可:

SYXK

2017-0042

o

所用动物进行

1

周适应性饲养

饲养环境

室温

25-27

°C

,

湿度

50%~70%,

光暗各

12

h,

昼夜循环

1.2

小鼠

MI/RI

模型制备

参照文献

6

的方法制备小鼠

MI/RI

模型

前禁食

8

h,

自由饮水.腹腔注射

1%

戊巴比妥钠

产批号:

YY

15088,

Sigma

公司

美国

50

mg/kg

麻醉

,

手术部位脱毛

仰卧位固定

气管插管后连接呼吸

机(

型号:

R405

,

深圳瑞沃德生命科技有限公司

吸频率为

110

/min,

潮气量

20

ml/kg

o

MedLab

号采集处理系统行

ECG

监测

小鼠改为

45

右半侧

卧位

,

胸骨左缘第

4

肋间开胸

撕开心包

,

暴露左冠

状动脉前降支

left

anterior

descending

coronary

ar

­

tery,

LAD

,

显微镜下用

6-0

带针缝合线于

LAD

下方

穿过

将细聚乙烯管置于

LAD

扎紧线圈结扎左

冠状动脉。

以结扎线以下左心室壁发绡

ECG

显示

ST

段抬高为缺血成功标志

结扎

30

min

后松开结

扎线

以缺血区变红

、抬高的

ST

段回落

1/2

以上为再

灌注的标志

闭合胸腔

恢复自主呼吸后拔管

1.3

动物分组及处理

所有小鼠按随机数字表法分为

3

每组

20

假手术组

S

缺血

/

再灌注

ischemia/reperfu

­

sion,

I/R

I/R

阿司匹林

+I/R

A+I/R

S

组只开胸

不结扎

LAD;

I/R

组结扎

LAD

30

min

后再

灌注

24

h

A+I/R

组分别于术前

2

h

及再灌注结束前

2

h

腹腔注射阿司匹林

生产批号

A2093,Sigma

美国

100

mg/kg,

模型制备同

I/R

1.4

伊文蓝及

2,3,5-

三苯基氯化四氮醴

2,

3,

5-tri-

phenyltetrazolium

chloride,

TTC

双染色法检测

心肌梗死面积

再灌注

24

h

每组随机选取

5

只小鼠

剪开

腹腔并向上剪开胸腔

原位将

LAD

重新结扎

从下

腔静脉注射

2%

伊文蓝

生产批号:

E2

129,

Sigma

美国

0.2

ml,

待小鼠全身染蓝后立刻将心脏取

放入冰生理盐水中洗去血液及多余染料

置于

-80

七冰箱

15

min,

取出置于冰上沿心脏长轴切成

1

mm

的薄片

将切片放入

1%TTC

生产批号

T8877,Sigma

公司

美国

溶液中

烘箱

37

T

避光孵

15

min

后取出

PBS

冲洗后置于

4%

多聚甲醛溶

生产批号:

BL539A

,

Biosharp

公司

固定

30

min

使用扫描仪

型号:

CanoScan

Lide

300,

佳能公司

,日

扫描心脏切片

Image-J

图像分析软件

版本

1.48

,

National

Institutes

of

Health

美国

分析图像

蓝色区域为正常区域

其余区域

包括红色和白色

为缺血危险区

area

at

risk,

AAR

其中白色区域为

心肌梗死区

infract

area,

IA

红色区域为缺血但未

梗死区

心肌缺血面积计算为

AAR

占左心室的百

分比,心肌梗死面积计算为

IA

AAR

的百分比

1.5

心肌组织

H-E

染色

再灌注

24

h

每组随机取

5

只小鼠

麻醉后打

开胸腔取出心脏

置于

4%

多聚甲醛中固定

脱水

石蜡包埋

切片

常规

H-E

染色

光学显微镜观察病

理结果

1.6

实时荧光定量

PCR

real-time

quantitative

PCR,

236

国际麻醉学与复苏杂志

2021

3

月第

42

卷第

3

Int

J

Anesth

Resus,March

2021

,

Vol.

42,No.3

RT-qPCR

法检测心肌组织中

TNF-a

IL-1

0

IL-6

mRNA

水平

再灌注

24

h

每组随机取

5

只小鼠

麻醉后打

开胸腔

取出心脏缺血区左心室心肌组织

.Trizol

取总

RNA

,

NanoDrop2000

测定

RNA

浓度及纯度

RNA

逆转录为

cDNAo

使用

Lighter

Cycler

480

PCR

扩增

反应条件

预变性

95

°C

300

s;

循环反

95

10

s

60

X.

30

s,

40

个循环

溶解曲线

95

V.

15

s

60

t

60

s

95T

15

s

o

采用

2"^

计算相对表

达量

引物序列

3-Tubulin,

上游引物

5'-CAGC-

GATGAGCACGGCATAGAC-3

1

下游弓

I

5

-CCAG-

GTTCC-AAGTCCACCAGAATG-3,

TNF-a

,

上游弓

I

5

,

-ATGTCTCAGCCTCTTCTCZTTCGC-3

,

,

下游弓

I

5

,

-TTGTCACTCGAATTTTGAGA-3

,

IL-

10,

上游弓

I

5

,

-TCGCAGCAGCACATCAA-CAAGAG-3

,

,

I

5'-

AGGTCCACGGGAAAGACACAGG-3,

IL-6,

上游弓

I

5

,

-CT-CCCAACAGACCTGTCTATAC-3

,

,

下游弓

I

5

-CCATTGCACAACTCTTTTCTCA3

1.7

Western

blot

法检测心肌甲酰肽受体

2

formyl

peptide

receptor

2,

FPR2

蛋白水平

再灌注

24

h

每组取剩余

5

只小鼠

麻醉后打

开胸腔

取出心脏缺血区左心室心肌组织

将组织

剪碎后加入

RIPA

PMSF,

研磨仪研磨至无固态组

离心后取上清液

使用

BCA

蛋白浓度测定试剂

生产批号:

P0012S,

上海碧云天生物技术有限公

测定蛋白浓度

30

憾蛋白上样量进行电泳

SDS-PAGE

,10%

分离胶

转膜

室温下

5%

脱脂牛

奶封闭

2

h,

加入一抗

FPR2

1

1

000,

生产批号

NLS1878,

Novus

公司

美国

0-Tubulin

1

10

000,

生产批号:

abs

137975,

爱必信

上海

生物科技有限

公司

,4

乜摇床孵育过夜

Tris-HCL

缓冲液

+Tween

20

TBST

缓冲液

漂洗

3

加入相应山羊抗兔

IgG

1

3

000,

生产批号:

CW0156S,

江苏康为世纪生物

科技有限公司

山羊抗鼠

IgG

1

3

000,

生产批号:

CW0102S,

江苏康为世纪生物科技有限公司

室温

孵育

2

h

后洗膜

3

ECL

发光获得图像

Image

J

件对条带进行灰度分析

,

FPR2

p-Tubulin

条带

的灰度值的比值反应蛋白水平

1.8

ELISA

法检测血清阿司匹林诱生型脂氧素

A4

15-epi-lipoxin

A4,

15-epi-LXA4)

水平

再灌注

24

h

后摘眼球取血

静置

1

h,3

000

r/min

离心

15

min

离心半径

8.6

cm

,

取上清液

ELISA

试剂盒

生产批号

:5904

15,

Cayman

公司

美国

说明

检测血清

15-epi-LXA4

水平

1.9

统计学分析

采用

SPSS

19.0

统计学软件进行数据分析

正态

分布的计量资料以均数士标准差

G

s

表示,组间比

较采用单因素方差分析

两两比较采用

LSD-t

检验

非正态分布的计量资料以中位数

(最大值

最小值

表示

组间比较采用秩和检验

P<0.05

为差异有统

计学意义

2

结果

2.1

各组心肌缺血面积和梗死面积比较

S

组比较

I/R

组和

A+I/R

组的心肌缺血面积

及心肌梗死面积均增加

P<0.05)

I/R

组比较

A+I/R

组心肌缺血面积差异无统计学意义

P>

0.05

,

心肌梗死面积减小

P<0.05

o

见图

1

(

80

&

U

心肌缺血面积

■心肌梗死面积

)

60

Q

40

.总

a

20

Q

0

S

I/R

A+I/R

组别

注:与

S

组比较

■/

><0.05

;

I/R

组比较,

b

P<0.05

1

各组小鼠心肌缺血面积和心肌梗死面积比较

A

S

假手术

;B

I/R

缺血

/

再灌注组

;C

A+I/R

组(阿司匹林

+

缺血

/

再灌注

D

3

组心肌缺血面积和梗死面积比较

2.2

各组

H-E

染色组织损伤比较

S

组心肌细胞结构完整

无水肿.未见明显炎症

细胞浸润

I/R

组心肌细胞排列紊乱

心肌纤维断

间质肿胀伴大量炎症细胞浸润

部分细胞核固

缩:

A+I/R

组心肌细胞排列相对整齐

.

少量心肌纤维

断裂.间质轻微水肿

炎症细胞浸润较

I/R

组减轻,

偶见细胞核固缩

见图

2

国际麻醉学与复苏杂志

2021

年3

月第42

卷第3

Int

J

Anesth

Resus,March

2021

,

Vol.

42,No.3

237

2

各组小鼠心肌组织

H-E

染色比校

(x200)

A

S

组(假手术组

)

B

:I/R

组(缺血/

再灌注组

)

C

A+I/R

组(阿司匹林

+

缺血

/

再灌注组)

2.3

各组心

AM

TNF-a

IL-10

IL-6mRNA

d^t

l^

S

组比较

,

I/R

组和

A+I/R

TNF-a

IL-

IL-6

mRNA

水平升高

(P<0.05)

I/R

组比较

A+I/R

TNF-a

IL-10

IL-6

mRNA

水平附氐

(P<0.05)

1

1

各组小鼠心肌组织

TNF-aJL-ip

JL-6mRNA

水平比较(壬加)

组别

动物数(只)

TNF-a

IL-ip

IL-6

S

5

1.01

±0.09

1.02±0

.19

1.02±0.15

I/R

5

2.09±0.18'

5.20±1.05

a

8.79±1.69-

A+I/R

5

1.44±0.13

ab

3.52±0.67

ab

5.03±

1.13^

S

组比较,

8

P<0.05

;

I/R组比较

,

bP<0.05

;

S

假手术

组;

I/R

组:缺血

/

再灌注组

A+I/R组:阿司匹林

+

缺血

/

再灌注组

2.4

各组血清

15-epi-LXA4

水平比较

S

组比较

I/R

组和

A+I/R

组血清

15-epi-LXA4

水平升高

(P<0.05)o

I/R

组比较

,

A+I/R

组血清

15-epi-LXA4

水平升高

(P<0.05)

见图

3

(

600

ab

3

b

v

x

T

-a.

¥

S

I

B

T

W

S

I/R

A+I/R

组別

注:与

S

组比较

,

P<0.05

;

I/R

组比较,

b

P<0.05;S

假手术

I/R

缺血

/

再灌注组

A+I/R

阿司匹林

+

缺血

/

再灌注组

;

1

5-epi-LXA4

:

阿司匹林诱生型脂氧素

A4

3

各组血清

15-epi-LXA4

水平比较

2.5

各组心肌组织

FPR2

蛋白水平比较

S

组和

I/R

组比较

,

A+I/R

FPR2

蛋白水平

升高

(P<0.05)

o

见图

4

3

讨论

炎症反应是

MI/RI

的主要病理机制之一

MI/RI

引起的炎症多为无菌性炎症

以炎症细胞在损伤部

位的积累为特征

受损的细胞释放出许多损伤相

S

I/R

A+I/R

相对分子质量

fpr

2

HHHHHHHHHHHHHHHIHI

38xio

3

p-Tubuiin

BHHHBHHBHHHHHHHMi

55x10

s

®

--Z

C

H

d

d

S

I/R

A+I/R

组别

®

S

I/R

组比较

,

a

P<0.05

S

假手术组;

I/R

缺血

/

灌注组

;

A+I/R

阿司匹林

+

缺血

/

再灌注组

FPR2

:甲酰肽受体

2

4

各组小鼠心肌组织

FPR2

蛋白水平比较A

:FPR2

蛋白

West

­

ern

blot

结果

;

B

:

FPR2

蛋白相对表达量

关分子模式

这些损伤相关分子模式可以刺激驻留

在心脏和免疫细胞中的模式识别受体并激活固有

免疫系统,

随着血流灌注的恢复

大量免疫细胞迅

速被募集到损伤部位

再灌注后强烈的炎症反应在

清除受损细胞的同时也会进一步加重组织损伤叫

因此

限制炎症反应的过度激活被认为是有望限制

MI/RI

损伤的一种方法

有研究表明

在再灌注和

愈合过程中靶向炎症细胞有望有选择地减轻

MI/RI

并促进组织修复冋

本研究结果显示

S

组比较,

I/R

组心肌梗死面

积增加

心肌组织

TNF-a

IL-1B

IL-6

mRNA

水平升

,

心肌损伤加重

,

炎症细胞浸润明显

,

提示

MI/RI

型建立成功

I/R

组比较

.A+I/R

组心肌梗死面积

减小

心肌组织

TNF-a

IL-1B

IL-6

mRNA

水平降

,心肌损伤减轻,

炎症细胞浸润减少

表明阿司匹

林可以减轻受损心肌炎症反应

对小鼠

MI/RI

产生

保护作用

脂氧素是炎症过程中产生的内源性脂质介质,

可阻止炎症细胞募集

抑制细胞因子释放并降低血

管通透性

脂氧素作用于

FPR2,

具有有效的抗炎

和促分解作用何

阿司匹林将

C0X-2

乙酰化

通过

一系列反应将花生四烯酸转化为

具有脂

238

国际麻醉学与复苏杂志2021

3

月第

42

卷第

3

Int

J

Anesth

Resus,March

2021

,

Vol.

42,No.3

氧素的抗炎作用

且对代谢失活具有更强的抵抗

g

15-epi-LXA4

ATL

的主要形式之一

已有研

究表明阿司匹林增加体内

15-epi-LXA4

的合成

促进炎症消退

Vital

等的研究发现

在小鼠脑

I/R

模型中

缺乏

FPR2

导致脑

I/R

后的异常炎症反应

,加重组织损

,

给予外源性

15-epi-LXA4

靶向

FPR2

减轻炎症反

阿司匹林治疗增加内源性

15-epi-LXA4

水平.同

样发挥保护作用

Kain

z

研究发现

在小鼠心肌

梗死模型中

15-epi-LXA4

通过

FPR2

受体提早启动

炎症消退阶段

从而减轻左心功能障碍

本研究结

果显示

I/R

组比较

A+I/R

组血清

15-epi-LXA4

平升高

FPR2

蛋白水平升高

由此,我们推测阿司

匹林促进

15-epi-LXA4

的合成以及激活

FPR2

受体

发挥抗炎作用,

对小鼠

MI/RI

产生保护作用

综上所述

阿司匹林处理对小鼠

MI/RI

产生保

护作用

其机制可能与阿司匹林促进

15-epi-LXA4

的合成以及激活

FPR2

受体发挥抗炎作用有关

体机制有待进一步验证

利益冲突所有作者均声明不存在利益冲突

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Serhan

CN.

Lipoxins

and

aspirin-triggered

15-epi-lipoxins

are

the

first

lipid

mediators

of

endogenous

anti-inflammation

and

res-

olutionfj].

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1598-017-10441-8.

(本文编辑:张丽)

2024年4月29日发(作者:荤景山)

234

国际麻醉学与复苏杂志

2021

3

月第

42

卷第

3

Int

J

Anesth

Resus,March

2021

,

Vol.

42,No.3

阿司匹林对小鼠心肌缺血

/

再灌注损伤时心肌组织

炎症反应的影响

张俊嵇富海

孟晓文

王辉

苏州大学附属第一医院麻醉科

215006

通信作者

嵇冨海

,

Email:

j

******************

摘要

目的

研究阿司匹林对小鼠心肌缺血

/

再灌注损伤

(

myocardial

ischemia/reperfusion injury,

MI/R1)

时心肌组织炎症

反应的影响

方法将

60

只雄性

C57BL/6

小鼠按随机数字表法分为

3

组(每组

20

)

假手术组

(

S

组)

缺血

/

再灌注

(

isch

­

emia/reperfusion,

I/R)

(

I/R

组)

阿司匹林

+I/R

(

A+I/R

)

小鼠心肌

I/R

模型采用结扎左冠状动脉前降支

(

left

anterior

de

­

scending

coronary

artery,

LAD

)30

min

后恢复血液灌注

24

h

建立

。阿司匹林按

100

mg/kg

于术前

2

h

及再灌注结束前

2

h

通过腹

腔注射分别给药

伊文蓝及

2,3,5-

氯化三苯基四氮睦

(

2,3,

5-triphenyltetrazolium

chloride,

TTC)

双染色法测定心肌梗死面积

H-E

染色观察心肌组织病理改变

实时荧光定量

PCR(real-time

quantitative

PCR,

RT-qPCR)

检测心肌组织中

TNF-a

JL-ip,

IL-6

mRNA

水平

ELISA

法测定血清阿司匹林诱生型脂氧素

A4(

15-epi-lipoxin

A4,

15-epi-LXA4)

浓度

,

Western

blot

法检测心肌

组织中甲酰肽受体

2(

formyl

peptide

receptor

2,

FPR2)

蛋白水平

结果与

S

组比较

I/R

组和

A+I/R

组心肌缺血面积及心肌

梗死面积增加

,

TNF-a

JL-1PJL-6

mRNA

水平升高

血清

15-epi-LXA4

水平升高

(P<0.05

);

I/R

组心肌损伤加重,

炎症细胞浸润

明显

;A+I/R

FPR2

蛋白水平升高

(

P<0.05)

I/R

组比较

.A+I/R

组心肌梗死面积减小

心肌损伤减轻

,炎症细胞浸润减少

TNF-a

JL-1PJL-6

mRNA

水平降低

血清

15-epi-LXA4

水平升高

,FPR2

蛋白水平升高

(

P<0.05)

结论阿司匹林可减轻小

MI/R1,

其机制可能与阿司匹林促进

15-epi-LXA4

合成以及激活

FPR2

受体发挥抗炎作用有关

关键词

阿司匹林

心肌

缺血

/再灌注损伤

脂氧素类

炎症反应

基金项目

国家自然科学基金

(81873925,82072130);

江苏省自然科学基金

(BK20191171)

D01

10.3760/321

761

-20200929-00229

Effects

of

aspirin

on

myocardial

tissue

inflammation

in

mice

with

myocardial

ischemia/reperfusion

injury

Zhang

Jun,

Ji

Fuhai,

Meng

Xiaowen,

Wang

Hui

Department

of

Anesthesiology,

the

First

Affiliated

Hospital

of

Soochow

University,

Suzhou

215000,

China

Corresponding

author:

Ji

Fuhai,

Email:

*******************

[Abstract]

Objective

To

investigate

the

effects

of

aspirin

on

myocardial

tissue

inflammation

in

mice

during myocardial

isch

­

emia/reperfusion

injury

(MI/RI).

Methods

According

to

the

random

number

table

method,

60

male

C57BL/6

mice

were

divided

into

three

groups

(n=20):

group

sham

operation

(group

S),

group

ischemia/reperfusion

(group

I/R)

and

group

aspirin+ischemia/reperfusion

(group

A+l/R).

A

model

of

I/R

in

mouse

myocardial

tissues

was

established

through

occlusion

of

the

left

anterior

descending

coronary

artery

(LAD)

for

30

min

followed

by

reperfusion

for

24

h.

Aspirin

was

intraperitoneally

injected

at

100

mg/kg

2

h

before

operation

and

2

h

before

the

end

of

reperfusion.

The

infarct

size

was

measured

by

Evans

blue

and

2,

3,

5-triphenyl

tetrazolium

chloride

(TTC)

double

staining.

The

pathological

changes

of

myocardial

tissues

were

measured

by

hematoxylin-eosin

(H-E)

staining.

The

levels

of

tumor

necro

­

sis

factor

(TNF)-a,

interleukin

(IL)-l

P

and

IL-6

mRNA

in

myocardial

tissues

were

detected

by

real-time

quantitative

PCR

(RT-qPCR).

The

concentrations

of

serum

15-epi-lipoxin

A4

(15-epi-LXA4)

were

measured

by

enzyme-linked

immunosorbent

assay

(ELISA).

The

levels

of

formyl

peptide

receptor

2

(FPR2)

were

detected

by

Western

blot.

Results

Compared

with

group

S,

groups

I/R

and

A+I/R

presented

remarkable

increases

in

ischemic

and

infarct

sizes;

increases

in

the

levels

of

TNF-a,

IL-1P

and

IL-6

mRNA

(P<0.05);

and

increases

in

the

level

of

serum

15-epi-LXA4

(P<0.05).

Group

I/R

presented

aggravated

myocardial

injury

and

obvious

infiltration

of

in­

flammatory

cells,

while

group

A+I/R

produced

increased

levels

of

FPR2

protein

(P<0.05).

Compared

with

group

I/R,

group

A+I/R

pre­

sented

significantly

reduced

infarct

size,

relieved

myocardial

injury

and

reduced

infiltration

of

inflammatory

cells,

as

well

as

decreased

levels

of

TNF-a,

IL-1

3

and

IL-6

mRNA,

increased

concentrations

of

serum

15-epi-LXA4,

and

increased

levels

of

FPR2

protein

(P<

国际麻醉学与复苏杂志

2021

3

月第

42

卷第

3

Int

J

Anesth

Resus,March

2021

,Vol.

42,No.3

235

0.05).

Conclusions

Aspirin

relieves

MI/RI

in

mice,

which

may

be

related

to

its

inflammatory

effects

through

stimulating

15-epi-LXA4

synthesis

and

activating

FPR2

receptor.

[Key

words]

Aspirin;

Myocardium;

Ischemia/reperfusion

injury;

Lipoxins;

Inflammation

Fund

program:

National

Natural

Science

Foundation

of

China

(81873925,

82072130);

Natural

Science

Foundation

of

Jiangsu

Province

(BK20191171)

DOI

:

10.3760/32

1761

-20200929-00229

缺血性心脏病是全球第一大死亡原因

恢复血

流灌注是目前最主要的治疗策略

而这又会导致心

肌缺血

/

再灌注损伤

myocardial

ischemia/reperfusion

injury,

MI/RI)

o

炎症是导致

MI/RI

的主要机制之

一冋

因此在心肌修复的同时避免过度炎症反应

对减轻

MI/RI

至关重要。

阿司匹林是心血管患者常

用的抗血小板药物

近年来研究发现

阿司匹林通

过乙酰化环氧合酶

2(

cyclooxygenase-2,

COX-2

触发

阿司匹林诱生型脂氧素

aspirin-triggered

lipoxin,

ATL

的合成

ATL

发挥广泛的抗炎作用

s,

而阿司

匹林对

MI/RI

的作用尚待探讨

本研究拟通过建立

小鼠

MI/RI

模型

,探讨阿司匹林对

MI/RI

中心肌组织

炎症的影响及相关机制

1

材料与方法

1.1

实验动物

健康雄性

C57BL/6

小鼠

60

8

周龄

体重

22~

24g,SPF

由卡文斯百格

苏州

)模式动物研究有

限公司提供

经实验动物福利和应用委员会批准

生产许可:

SCXK

2018-0002,

使用许可:

SYXK

2017-0042

o

所用动物进行

1

周适应性饲养

饲养环境

室温

25-27

°C

,

湿度

50%~70%,

光暗各

12

h,

昼夜循环

1.2

小鼠

MI/RI

模型制备

参照文献

6

的方法制备小鼠

MI/RI

模型

前禁食

8

h,

自由饮水.腹腔注射

1%

戊巴比妥钠

产批号:

YY

15088,

Sigma

公司

美国

50

mg/kg

麻醉

,

手术部位脱毛

仰卧位固定

气管插管后连接呼吸

机(

型号:

R405

,

深圳瑞沃德生命科技有限公司

吸频率为

110

/min,

潮气量

20

ml/kg

o

MedLab

号采集处理系统行

ECG

监测

小鼠改为

45

右半侧

卧位

,

胸骨左缘第

4

肋间开胸

撕开心包

,

暴露左冠

状动脉前降支

left

anterior

descending

coronary

ar

­

tery,

LAD

,

显微镜下用

6-0

带针缝合线于

LAD

下方

穿过

将细聚乙烯管置于

LAD

扎紧线圈结扎左

冠状动脉。

以结扎线以下左心室壁发绡

ECG

显示

ST

段抬高为缺血成功标志

结扎

30

min

后松开结

扎线

以缺血区变红

、抬高的

ST

段回落

1/2

以上为再

灌注的标志

闭合胸腔

恢复自主呼吸后拔管

1.3

动物分组及处理

所有小鼠按随机数字表法分为

3

每组

20

假手术组

S

缺血

/

再灌注

ischemia/reperfu

­

sion,

I/R

I/R

阿司匹林

+I/R

A+I/R

S

组只开胸

不结扎

LAD;

I/R

组结扎

LAD

30

min

后再

灌注

24

h

A+I/R

组分别于术前

2

h

及再灌注结束前

2

h

腹腔注射阿司匹林

生产批号

A2093,Sigma

美国

100

mg/kg,

模型制备同

I/R

1.4

伊文蓝及

2,3,5-

三苯基氯化四氮醴

2,

3,

5-tri-

phenyltetrazolium

chloride,

TTC

双染色法检测

心肌梗死面积

再灌注

24

h

每组随机选取

5

只小鼠

剪开

腹腔并向上剪开胸腔

原位将

LAD

重新结扎

从下

腔静脉注射

2%

伊文蓝

生产批号:

E2

129,

Sigma

美国

0.2

ml,

待小鼠全身染蓝后立刻将心脏取

放入冰生理盐水中洗去血液及多余染料

置于

-80

七冰箱

15

min,

取出置于冰上沿心脏长轴切成

1

mm

的薄片

将切片放入

1%TTC

生产批号

T8877,Sigma

公司

美国

溶液中

烘箱

37

T

避光孵

15

min

后取出

PBS

冲洗后置于

4%

多聚甲醛溶

生产批号:

BL539A

,

Biosharp

公司

固定

30

min

使用扫描仪

型号:

CanoScan

Lide

300,

佳能公司

,日

扫描心脏切片

Image-J

图像分析软件

版本

1.48

,

National

Institutes

of

Health

美国

分析图像

蓝色区域为正常区域

其余区域

包括红色和白色

为缺血危险区

area

at

risk,

AAR

其中白色区域为

心肌梗死区

infract

area,

IA

红色区域为缺血但未

梗死区

心肌缺血面积计算为

AAR

占左心室的百

分比,心肌梗死面积计算为

IA

AAR

的百分比

1.5

心肌组织

H-E

染色

再灌注

24

h

每组随机取

5

只小鼠

麻醉后打

开胸腔取出心脏

置于

4%

多聚甲醛中固定

脱水

石蜡包埋

切片

常规

H-E

染色

光学显微镜观察病

理结果

1.6

实时荧光定量

PCR

real-time

quantitative

PCR,

236

国际麻醉学与复苏杂志

2021

3

月第

42

卷第

3

Int

J

Anesth

Resus,March

2021

,

Vol.

42,No.3

RT-qPCR

法检测心肌组织中

TNF-a

IL-1

0

IL-6

mRNA

水平

再灌注

24

h

每组随机取

5

只小鼠

麻醉后打

开胸腔

取出心脏缺血区左心室心肌组织

.Trizol

取总

RNA

,

NanoDrop2000

测定

RNA

浓度及纯度

RNA

逆转录为

cDNAo

使用

Lighter

Cycler

480

PCR

扩增

反应条件

预变性

95

°C

300

s;

循环反

95

10

s

60

X.

30

s,

40

个循环

溶解曲线

95

V.

15

s

60

t

60

s

95T

15

s

o

采用

2"^

计算相对表

达量

引物序列

3-Tubulin,

上游引物

5'-CAGC-

GATGAGCACGGCATAGAC-3

1

下游弓

I

5

-CCAG-

GTTCC-AAGTCCACCAGAATG-3,

TNF-a

,

上游弓

I

5

,

-ATGTCTCAGCCTCTTCTCZTTCGC-3

,

,

下游弓

I

5

,

-TTGTCACTCGAATTTTGAGA-3

,

IL-

10,

上游弓

I

5

,

-TCGCAGCAGCACATCAA-CAAGAG-3

,

,

I

5'-

AGGTCCACGGGAAAGACACAGG-3,

IL-6,

上游弓

I

5

,

-CT-CCCAACAGACCTGTCTATAC-3

,

,

下游弓

I

5

-CCATTGCACAACTCTTTTCTCA3

1.7

Western

blot

法检测心肌甲酰肽受体

2

formyl

peptide

receptor

2,

FPR2

蛋白水平

再灌注

24

h

每组取剩余

5

只小鼠

麻醉后打

开胸腔

取出心脏缺血区左心室心肌组织

将组织

剪碎后加入

RIPA

PMSF,

研磨仪研磨至无固态组

离心后取上清液

使用

BCA

蛋白浓度测定试剂

生产批号:

P0012S,

上海碧云天生物技术有限公

测定蛋白浓度

30

憾蛋白上样量进行电泳

SDS-PAGE

,10%

分离胶

转膜

室温下

5%

脱脂牛

奶封闭

2

h,

加入一抗

FPR2

1

1

000,

生产批号

NLS1878,

Novus

公司

美国

0-Tubulin

1

10

000,

生产批号:

abs

137975,

爱必信

上海

生物科技有限

公司

,4

乜摇床孵育过夜

Tris-HCL

缓冲液

+Tween

20

TBST

缓冲液

漂洗

3

加入相应山羊抗兔

IgG

1

3

000,

生产批号:

CW0156S,

江苏康为世纪生物

科技有限公司

山羊抗鼠

IgG

1

3

000,

生产批号:

CW0102S,

江苏康为世纪生物科技有限公司

室温

孵育

2

h

后洗膜

3

ECL

发光获得图像

Image

J

件对条带进行灰度分析

,

FPR2

p-Tubulin

条带

的灰度值的比值反应蛋白水平

1.8

ELISA

法检测血清阿司匹林诱生型脂氧素

A4

15-epi-lipoxin

A4,

15-epi-LXA4)

水平

再灌注

24

h

后摘眼球取血

静置

1

h,3

000

r/min

离心

15

min

离心半径

8.6

cm

,

取上清液

ELISA

试剂盒

生产批号

:5904

15,

Cayman

公司

美国

说明

检测血清

15-epi-LXA4

水平

1.9

统计学分析

采用

SPSS

19.0

统计学软件进行数据分析

正态

分布的计量资料以均数士标准差

G

s

表示,组间比

较采用单因素方差分析

两两比较采用

LSD-t

检验

非正态分布的计量资料以中位数

(最大值

最小值

表示

组间比较采用秩和检验

P<0.05

为差异有统

计学意义

2

结果

2.1

各组心肌缺血面积和梗死面积比较

S

组比较

I/R

组和

A+I/R

组的心肌缺血面积

及心肌梗死面积均增加

P<0.05)

I/R

组比较

A+I/R

组心肌缺血面积差异无统计学意义

P>

0.05

,

心肌梗死面积减小

P<0.05

o

见图

1

(

80

&

U

心肌缺血面积

■心肌梗死面积

)

60

Q

40

.总

a

20

Q

0

S

I/R

A+I/R

组别

注:与

S

组比较

■/

><0.05

;

I/R

组比较,

b

P<0.05

1

各组小鼠心肌缺血面积和心肌梗死面积比较

A

S

假手术

;B

I/R

缺血

/

再灌注组

;C

A+I/R

组(阿司匹林

+

缺血

/

再灌注

D

3

组心肌缺血面积和梗死面积比较

2.2

各组

H-E

染色组织损伤比较

S

组心肌细胞结构完整

无水肿.未见明显炎症

细胞浸润

I/R

组心肌细胞排列紊乱

心肌纤维断

间质肿胀伴大量炎症细胞浸润

部分细胞核固

缩:

A+I/R

组心肌细胞排列相对整齐

.

少量心肌纤维

断裂.间质轻微水肿

炎症细胞浸润较

I/R

组减轻,

偶见细胞核固缩

见图

2

国际麻醉学与复苏杂志

2021

年3

月第42

卷第3

Int

J

Anesth

Resus,March

2021

,

Vol.

42,No.3

237

2

各组小鼠心肌组织

H-E

染色比校

(x200)

A

S

组(假手术组

)

B

:I/R

组(缺血/

再灌注组

)

C

A+I/R

组(阿司匹林

+

缺血

/

再灌注组)

2.3

各组心

AM

TNF-a

IL-10

IL-6mRNA

d^t

l^

S

组比较

,

I/R

组和

A+I/R

TNF-a

IL-

IL-6

mRNA

水平升高

(P<0.05)

I/R

组比较

A+I/R

TNF-a

IL-10

IL-6

mRNA

水平附氐

(P<0.05)

1

1

各组小鼠心肌组织

TNF-aJL-ip

JL-6mRNA

水平比较(壬加)

组别

动物数(只)

TNF-a

IL-ip

IL-6

S

5

1.01

±0.09

1.02±0

.19

1.02±0.15

I/R

5

2.09±0.18'

5.20±1.05

a

8.79±1.69-

A+I/R

5

1.44±0.13

ab

3.52±0.67

ab

5.03±

1.13^

S

组比较,

8

P<0.05

;

I/R组比较

,

bP<0.05

;

S

假手术

组;

I/R

组:缺血

/

再灌注组

A+I/R组:阿司匹林

+

缺血

/

再灌注组

2.4

各组血清

15-epi-LXA4

水平比较

S

组比较

I/R

组和

A+I/R

组血清

15-epi-LXA4

水平升高

(P<0.05)o

I/R

组比较

,

A+I/R

组血清

15-epi-LXA4

水平升高

(P<0.05)

见图

3

(

600

ab

3

b

v

x

T

-a.

¥

S

I

B

T

W

S

I/R

A+I/R

组別

注:与

S

组比较

,

P<0.05

;

I/R

组比较,

b

P<0.05;S

假手术

I/R

缺血

/

再灌注组

A+I/R

阿司匹林

+

缺血

/

再灌注组

;

1

5-epi-LXA4

:

阿司匹林诱生型脂氧素

A4

3

各组血清

15-epi-LXA4

水平比较

2.5

各组心肌组织

FPR2

蛋白水平比较

S

组和

I/R

组比较

,

A+I/R

FPR2

蛋白水平

升高

(P<0.05)

o

见图

4

3

讨论

炎症反应是

MI/RI

的主要病理机制之一

MI/RI

引起的炎症多为无菌性炎症

以炎症细胞在损伤部

位的积累为特征

受损的细胞释放出许多损伤相

S

I/R

A+I/R

相对分子质量

fpr

2

HHHHHHHHHHHHHHHIHI

38xio

3

p-Tubuiin

BHHHBHHBHHHHHHHMi

55x10

s

®

--Z

C

H

d

d

S

I/R

A+I/R

组别

®

S

I/R

组比较

,

a

P<0.05

S

假手术组;

I/R

缺血

/

灌注组

;

A+I/R

阿司匹林

+

缺血

/

再灌注组

FPR2

:甲酰肽受体

2

4

各组小鼠心肌组织

FPR2

蛋白水平比较A

:FPR2

蛋白

West

­

ern

blot

结果

;

B

:

FPR2

蛋白相对表达量

关分子模式

这些损伤相关分子模式可以刺激驻留

在心脏和免疫细胞中的模式识别受体并激活固有

免疫系统,

随着血流灌注的恢复

大量免疫细胞迅

速被募集到损伤部位

再灌注后强烈的炎症反应在

清除受损细胞的同时也会进一步加重组织损伤叫

因此

限制炎症反应的过度激活被认为是有望限制

MI/RI

损伤的一种方法

有研究表明

在再灌注和

愈合过程中靶向炎症细胞有望有选择地减轻

MI/RI

并促进组织修复冋

本研究结果显示

S

组比较,

I/R

组心肌梗死面

积增加

心肌组织

TNF-a

IL-1B

IL-6

mRNA

水平升

,

心肌损伤加重

,

炎症细胞浸润明显

,

提示

MI/RI

型建立成功

I/R

组比较

.A+I/R

组心肌梗死面积

减小

心肌组织

TNF-a

IL-1B

IL-6

mRNA

水平降

,心肌损伤减轻,

炎症细胞浸润减少

表明阿司匹

林可以减轻受损心肌炎症反应

对小鼠

MI/RI

产生

保护作用

脂氧素是炎症过程中产生的内源性脂质介质,

可阻止炎症细胞募集

抑制细胞因子释放并降低血

管通透性

脂氧素作用于

FPR2,

具有有效的抗炎

和促分解作用何

阿司匹林将

C0X-2

乙酰化

通过

一系列反应将花生四烯酸转化为

具有脂

238

国际麻醉学与复苏杂志2021

3

月第

42

卷第

3

Int

J

Anesth

Resus,March

2021

,

Vol.

42,No.3

氧素的抗炎作用

且对代谢失活具有更强的抵抗

g

15-epi-LXA4

ATL

的主要形式之一

已有研

究表明阿司匹林增加体内

15-epi-LXA4

的合成

促进炎症消退

Vital

等的研究发现

在小鼠脑

I/R

模型中

缺乏

FPR2

导致脑

I/R

后的异常炎症反应

,加重组织损

,

给予外源性

15-epi-LXA4

靶向

FPR2

减轻炎症反

阿司匹林治疗增加内源性

15-epi-LXA4

水平.同

样发挥保护作用

Kain

z

研究发现

在小鼠心肌

梗死模型中

15-epi-LXA4

通过

FPR2

受体提早启动

炎症消退阶段

从而减轻左心功能障碍

本研究结

果显示

I/R

组比较

A+I/R

组血清

15-epi-LXA4

平升高

FPR2

蛋白水平升高

由此,我们推测阿司

匹林促进

15-epi-LXA4

的合成以及激活

FPR2

受体

发挥抗炎作用,

对小鼠

MI/RI

产生保护作用

综上所述

阿司匹林处理对小鼠

MI/RI

产生保

护作用

其机制可能与阿司匹林促进

15-epi-LXA4

的合成以及激活

FPR2

受体发挥抗炎作用有关

体机制有待进一步验证

利益冲突所有作者均声明不存在利益冲突

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(本文编辑:张丽)

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