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灵芝抗心肌缺血的药理研究 [复制链接]

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急性心肌梗死(myocardialinfarcton,MI)是冠心病患者致死致残的主要因素之一,由于冠状动脉闭塞,血流中断,使部分心肌因严重持久性缺血而发生局部坏死。严重威胁人类的生命健康。早期研究发现,给予家兔静脉注射灵芝子实体提取液(3g/kg)对静脉注射垂体后叶素诱导的急性心肌缺血具有一定的预防作用,能够显著降低心电图Ⅴ5导联T波的升高。灵芝子实体提取物的心肌缺血保护作用在大鼠模型上也得到验证,其机制可能是扩张冠状动脉,增加冠状动脉血流量。利用同位素86铷(86Rb)示踪法测定灵芝制剂对小鼠毛细血管血流量影响的实验结果显示,心肌摄取86Rb的能力与心肌营养血流量成正比,可反映心肌开放的毛细血管数量及通透性。腹腔注射灵芝液、菌丝体乙醇提取液及灵芝发酵液均可显著增加小鼠心肌86Rb的摄取量,且呈现一定剂量效应关系,提示灵芝可能增加心肌营养性血流量,改善心肌微循环,增加心肌供氧从而保护心脏功能。

异丙肾上腺素(ISO)可用于诱导动物发生心肌梗死,损伤尤其集中在左心室和室间的心内膜下区域隔膜。皮下注射ISO引起的心肌缺血损伤可以模拟临床上的心肌梗死,是一种常见的心肌损伤、心肌肥厚及心力衰站模型。目前研究认为ISO主要通过增加循环中cAMP水平,导致心肌细胞内Ca2+超载,大量消耗ATP,心肌细胞的供氧与需氧平衡被打破,产生大量ROS,从而损伤心肌细胞。研究发现,在皮下注射ISO[85mg/(kg·d)]连续2天,建立大鼠急性心肌梗死模型前,治疗组连续15天预防性给予灵芝子实体乙醇提取物[mg/(kg·d)、mg/(kg·d),灌胃]。ISO模型组大鼠血肌酸激(CK)和乳酸脱氢酶(LDH)活性显著升高,反映心肌严重受损,mg/kg和mg/kg剂量的灵芝乙醇提取物给药组大鼠的血浆CK活性和LDH活性则分别降低50.5%、48.3%和18.8%、48.3%。同时发现,ISO模型组大鼠心肌组织中MnSOD活性及GPx活性较对照组显著降低,脂质氧化产物MDA水平显著升高,预防给药mg/kg剂量灵芝子实体乙醇提取物可有效提高MnSOD和GPx活性,分别增加1.18倍和1.24倍,显著降低MDA水平至模型组的50%,mg/kg给药组的MnSOD和GPx活性虽高于ISO模型组,但未达到统计学显著性。另外,灵芝提取物预防性给药能够显著缓解ISO诱导的心肌线粒体膜电位的降低及线粒体呼吸复合物Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ活性的降低,提示灵芝提取物可通过保护线粒体功能,减少氧化应激从而保护ISO对心肌细胞的损伤。

灵芝孢子粉[75mg/(kg·d)、mg/(kg·d)和mg/(kg·d)]治疗组持续7周给药后,皮下注射ISO造模,造模过程为分别以20mg/kg、10mg/kg和5mg/kg的ISO递减剂量注射3天,再以3mg/kg的ISO剂量注射2天。结果发现具有抵抗心肌损伤功能的循环激素apelin的转录及表达水平在ISO模型组的血浆和心肌组织中显著降低,且心肌组织中NO含量明显降低。与ISO模型组比较,灵芝孢子粉治疗组大鼠血浆及心肌组织中apelin的转录及表达显著升高。心肌组织透射电镜结果显示,正常组大鼠心肌组织肌原纤维排列整齐,肌丝清晰,线粒体结构完整,糖原颗粒丰富,细胞核、核仁及闰盘形态良好。ISO模型组大鼠的心肌组织肌原纤维排列紊乱,肌丝溶解,线粒体肿胀、分裂,出现大量空洞样变及内嵴的断裂,细胞核变形,核仁、闰盘破裂。高剂量灵芝孢子粉治疗组大鼠的心肌病理形态显著减轻,可见其肌丝肌小节较清楚,线粒体结构基本完整,仅有部分肿胀。该结果提示灵芝孢子粉可能通过上调心肌组织中apelin的转录及表达,缓解线粒体损伤,改善ISO导致的大鼠心肌缺血损伤。

灵芝子实体中分离的灵芝三萜化合物可有效缓解ISO诱导的小鼠心肌损伤、该实验通过连续五天对C57BL/6小鼠皮下注射ISO[mg/(kg·d)]进行造模,模型给药组(灵芝三萜治疗组)于每次注射ISO2h前灌胃给药灵芝总三萜[mg/(kg·d)],实验终点病理检验发现,模型组小鼠心肌缺血梗死区域明显,并伴有大量纤维化。灵芝三萜治疗组小鼠的心脏病理改变则被有效抑制。对DNA氧化损伤的标志物8-OHdG的免疫组化染色结果也显示ISO模型组小鼠心肌出现大量DNA氧化损伤,且可被灵芝三萜减轻。该研究后续使用TUNEL染色评价心肌细胞凋亡水平,灵芝三萜可显著降低心肌细胞的凋亡,减少caspase-3表达阳性的细胞比例,并下调人凋亡相关因子配体(FasL)和人凋亡相关因子Fas的表达。

在体外应用uM过氧化氢刺激大鼠心肌细胞(H9C2)30min模拟氧化应激损伤,从松杉灵芝(G.tsugae)中提取分离的灵芝酸(ug/ml)与H9C2细胞预孵育4h,经缓解过氧化氢诱导的ROS产生,并降低模型组的caspase-3及caspase-3剪切体表达,同时抑制p38的磷酸化,因此灵芝酸的抗凋亡作用可能归因于其抗氧化活性。

文章来源:灵芝的药理与临床

作者:

林志彬(IinzhiBin)

原北京医科大学基础医学院副院长兼基础医学研究所所长、药理学系主任,北京医科大学副校长。长期从事抗炎症药、免疫调节药、内分泌药和抗肿瘤药的药理作用和作用机制研究,专注灵芝药理研究40余年,是国内外著名的灵芝研究学者。

杨宝学(YangBaoXue)

北京大学基础医学院药理学系教授、博士生导师、系主任。北京大学基础医学院副院长。

*灵芝全系列药理研究

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