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编号:10233854
炎症递质在兔心肌缺血再灌注损伤中的作用
http://www.100md.com 《临床心血管病杂志》 2000年第2期
     作者:吴付轩 丁文惠 李大元 张钧华 马惠芳 朱国英 汪丽蕙

    单位:吴付轩(北京医科大学第一医院心内科(北京,100034));丁文惠(北京医科大学第一医院心内科(北京,100034));李大元(北京医科大学第一医院心内科(北京,100034));张钧华(北京医科大学第一医院心内科(北京,100034));朱国英(北京医科大学第一医院心内科(北京,100034));汪丽蕙(北京医科大学第一医院心内科(北京,100034));马惠芳(河南省洛阳市第二人民医院内科)

    关键词:心肌再灌注损伤;白细胞介素-6;白细胞介素-8

    临床心血管病杂志000216 摘 要:目的:研究炎症递质在兔心肌缺血再灌注损伤中的作用。方法:采用兔心肌缺血再灌注模型观察血浆白细胞介素-6(IL-6)、白细胞介素-8(IL-8)的变化,外周血中性粒细胞表面CD11b表达、电镜下的形态以及心肌组织中髓过氧化物酶(MPO)活性和丙二醛(MDA)含量。结果:单纯缺血和缺血再灌注血浆IL-6、IL-8,中性粒细胞表面CD11b表达和心肌缺血区MPO活性、MDA含量均显著高于正常对照(P<0.01或<0.05)。1 h再灌注组的上述指标比1.5 h缺血组显著性增高,4 h再灌注组较1 h再灌注组进一步升高(P<0.01)。4 h再灌注组于再灌注前静脉注射IL-6单克隆抗体(IL-6McAb)后,上述指标显著性降低(P<0.01或<0.05),梗死范围缩小37.2%(P<0.01)。IL-6、IL-8、CD11b与MPO活性呈正相关,IL-6、IL-8与CD11b也呈正相关。电镜下缺血再灌注时周围血中性粒细胞呈活化表现。结论:炎症递质IL-6、IL-8参与了心肌缺血再灌注损伤的发生。抑制炎症递质的作用,有助于减轻心肌缺血再灌注损伤。
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    Experimental study on the effects of inflammatory mediators in myocardial ischemia-reperfusion injury

    WU Fu-xuan DING Wen-hui LI Da-yuan ZHANG Jun-hua

    ZHU Guo-ying WANG Li-hui

    (Cardiovascular Department,First Hospital,Beijing Medical University,Beijing 100034)

    MA Hui-fang

    (Department of Internal Medicine,People′s Second Hospital,Luoyang City,Henan Province)
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    Abstract:Objective:To investigate the effects of inflammatory mediators in myocardial ischemia-reperfusion injury.Methods:In the rabbit model with myocardial ischemia-reperfusion (MI/R),the changes of plasma levels of interleukin-6 (IL-6) and interleukin-8 (IL-8) by ELISA,myeloperoxidase (MPO) activity and MDA content by fluorometry in the myocardium,and the CD11b expression of circulating neutrophils by flow cytometry were determined.Meantime,the state of circulating neutrophils were observed under electromicroscrope.Result:Plasma levels of IL-6 and IL-8,the CD11b expression of circulating neutrophils,MPO activity and MDA content of myocardial ischemic area were higher in myocardial ischemia and ischemia-reperfusion groups than those in the control group (P<0.05 or P<0.01).These indexes were significantly increased in R1h group than those in I1.5h group,and further elevated in R4 h group than those in R1 h group.With the intervention of IL-6 monoclonal antibody before reperfusion of ischemic myocardium in R4 h group (n=8),necrotizing area was significantly decreased (P<0.001),and MPO activity,the CD11b expression of circulating neutrophils and MAD content of myocardial ischemic area (P<0.05 or P<0.01) decreased too.Plasma levels of IL-6 and IL-8,the CD11b expression of circulating neutrophils.Conclusion:The activating state of circulating neutrophils with the pseudopodia,degranulation and vesicle formation were observed.Inflammatory mediators such as IL-6 and IL-8 might participate the pathogenesis of myocardial ischemia-reperfusion injury.The blockade of inflammatory mediators might attenuate myocardial ischemia-reperfusion injury.correlated positively with MPO activity of myocarddial ischemic area.Plasma leveals of IL-6 and IL-8 correlated positively with the CD11b expression of circulating neutrophils.
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    Key words:Myocardial ischemia-reperfusion injury Interleukin-6 Interleukin-8

    已有研究表明,炎症反应参与了心肌缺血再灌注损伤,中性粒细胞对缺血心肌的损伤起了重要作用,它的趋化、激活与穿内皮迁移,有赖于多种粘附分子和细胞因子,但其中许多的机制尚未完全阐明〔1〕。本研究主要探讨心肌缺血再灌注期间炎症递质白细胞介素-6(IL-6)、白细胞介素-8(IL-8)参与心肌缺血再灌注损伤的可能机制。

    1 材料与方法

    1.1 心肌缺血再灌注模型及分组

    选2.0~2.5 kg日本雄性大耳白兔,随机分为6组,每组8只。1.5 h、5.5 h缺血组分别结扎左回旋支(LCX) 1.5 h、5.5 h;1 h、4 h再灌注组结扎LCX 1.5 h后分别松解1 h、4 h;4 h再灌注加IL-6单克隆抗体(IL-6 McAb)组于再灌注前10 min经颈静脉给予IL-6 McAb(1 mg/kg);假手术组(N组)在LCX下穿线,不结扎。
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    1.2 标本采集及检测方法

    于实验终点经颈静脉插管取血8 ml分别加到以下试管中:①肝素抗凝的试管0.5 ml,用FACSort流式细胞仪测定CD11b的荧光强度〔2〕;计算机处理结果,以算术均数荧光强度(Mean fl)表示;②10% EDTA及抑肽酶的试管4.5 ml,低温离心,分离血浆,分装-80℃保存,用ELISA法测定血浆IL-6、IL-8,试剂盒购自第四军医大学免疫教研室;③肝素抗凝的试管3 ml,即刻离心3 000 r/min,5 min,轻弃上清液,2.5%戊二醛(pH7.4)固定,继按透射电镜标本常规处理,于CX-Ⅱ型电镜下观察中性粒细胞形态。

    取血后(再灌注后重新结扎LCX),按文献〔3〕方法区分心肌正常区、缺血区、坏死区,用计算机图像处理系统SIGMA SCAN软件计算出缺血区和坏死区的面积。取各部位心肌分别置于-80℃保存,测心肌组织髓过氧化物酶(MPO)活性〔4〕及丙二醛(MDA)含量〔5〕
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    1.3 统计学处理

    实验结果均以±s表示。用多组间方差分析q检验作统计学处理,并做直线相关分析。

    2 结果

    2.1 各组兔血浆IL-6、IL-8水平及中性粒细胞表面CD11b表达

    各组兔血浆IL-6、IL-8水平及中性粒细胞表面CD11b表达见表1。

    表1 各组兔血浆IL-6、IL-8及中性粒细胞表面CD11b的表达 ±s 组别
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    例数

    IL-6/(μg.L-1)

    IL-8/(μg.L-1)

    CD11b/Mean fl

    1.5 h缺血组

    8

    18.520±3.7672)

    2.677±0.4541)

    26.099±4.2911)

, 百拇医药     1 h再灌注组

    8

    35.184±3.3162)3)

    3.860±0.5102)3)

    38.387±8.2722)3)

    5.5 h缺血组

    8

    27.560±3.3832)

    4.491±0.5922)

    45.751±8.7892)
, 百拇医药
    4 h再灌注组

    8

    46.339±2.3802)4)

    8.719±0.6082)4)

    55.999±6.9982)4)

    4 h再灌注加IL-6 McAb组

    8

    5.446±1.1292)6)

    39.910±12.6272)5)

    N组
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    8

    7.467±1.614

    1.450±0.264

    14.016±2.066

    与N组比较1) P<0.05,2) P<0.01;与1.5 h缺血组比较3) P<0.01;与1 h再灌注组比较4) P<0.01;与4 h再灌注组比较5) P<0.05,6) P<0.012.2 各组心肌组织中MPO活性及MDA含量

    各组心肌组织中MPO活性及MDA含量见表2。

    表2 各组心肌组织中MPO和MDA含量比较 ±s 组别
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    例数

    MPO/(△A655

    nm.min-1.g-1)

    MDA/

    (nmol.g-1)

    1.5 h缺血组

    8

    20.235±4.0632)

    32.867±4.0291)

    1 h再灌注组
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    8

    28.884±3.6492)3)

    46.157±7.7662)3)

    5.5 h缺血组

    8

    40.775±5.3642)

    87.850±58.5982)

    4 h再灌注组

    8

    35.821±5.0202)4)
, 百拇医药
    68.697±11.7992)5)

    4 h再灌注加

    IL-6 McAb组

    8

    26.429±3.2512)6)

    45.651±5.2342)6)

    N组

    8

    6.659±3.911

    18.274±2.129

    与N组相比1)P<0.05,2)P<0.01;与1.5 h缺血组相比3)P<0.05;与1 h再灌注组相比4) P<0.05,5) P<0.01;与4 h再灌注组相比6) P<0.01 血浆IL-6、IL-8、中性粒细胞表面CD11b表达与心肌缺血区MPO活性呈正相关,r值分别为0.622、0.664、0.812(P<0.01),血浆IL-6、IL-8与CD11b表达亦呈正相关,r值分别为0.924、0.873(P<0.01)。
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    4 h再灌注加IL-6 McAb组血浆IL-8、中性粒细胞表面CD11b表达、缺血区MPO活性、MDA含量较4 h再灌注组均明显下降(表1,2),梗死范围缩小37.2%(P<0.01)。

    电镜下心肌缺血和心肌缺血再灌注兔周围血中性粒细胞均见伪足形成、脱颗粒及空泡形成等激活表现。

    3 讨论

    IL-6、IL-8是重要的炎症递质之一,由多种细胞包括淋巴细胞、内皮细胞和心肌细胞等产生。IL-6在局部可刺激中性粒细胞的氧化性爆发,刺激内皮细胞表面细胞间粘附分子-1(ICAM-1)的表达,增加内皮层的通透性。IL-8则可诱导中性粒细胞粘附至内皮细胞和内皮下基质。我们研究发现,兔心肌缺血时血浆IL-6、IL-8及中性粒细胞表面CD11b表达明显升高,随着再灌注及再灌注时间的延长,升高更明显。同时,周围血中性粒细胞被激活,在再灌注1~4 h,代表中性粒细胞浸润指标的MPO活性〔6〕进行性增高,血浆IL-6、IL-8、中性粒细胞表面CD11b表达与缺血心肌中中性粒细胞的浸润呈正相关,缺血心肌中氧自由基损伤指标MDA〔7〕含量也明显增高。用IL-6 McAb后,明显减弱了中性粒细胞在心肌中的聚集和缩小了梗死范围。这些结果提示,心肌缺血与再灌注时激活了炎性细胞包括中性粒细胞、单核细胞等释放IL-6、IL-8,这些递质的升高又刺激中性粒细胞表面粘附分子的表达,它们又诱导了中性粒细胞的粘附、穿内皮迁移以及对缺血心肌的浸润及损伤。IL-6 McAb阻断了这一链条式反应环节,从而减轻中性粒细胞对心肌的浸润,最终减轻缺血再灌注对心肌的损伤作用。
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    进一步探讨这些炎症递质在临床再灌注后升高的演变特点,有可能为临床缺血再灌注损伤提供新的参考指标,同时寻求了合理的干预再灌注损伤的措施,使再灌注疗法为患者带来更多的益处。

    基金项目:国家教委博士点基金资助(No.9501030)

    作者简介:吴付轩,研究生,现在山东省菏泽医学专科学校内科(274030)

    参考文献:

    1 Hansen P R.Role of neutrophils in myocardial ischemia and reperfusion.Circulation,1995,91:1872~1875

    2 Mazzone A,Servi S D,Ricevuti G,et al.Increased expression of neutrophil and monocyte adhesion molecules in unstable coronary artery disease.Circulation,1993,88:358~363
, 百拇医药
    3 Zhao Z Q,Nakanishi K,McGEE D S,et al.A1 receptor mediated myocardial infarct size reduction by endogenous adenosine is exerted primarily during ischemia.Cardiovasc Res,1994,28:270~279

    4 Suzuki K,Ota H,Sasagawa S,et al.Assay method for myeloperoxidase in human polymorphonuclear leukocytes.Anal Biochem,1983,132:345~352

    5 石体人,雷淑萍,刘春梅.人血浆过氧化脂质的荧光测定及131例老年人与老年前期者测定值分析.中华老年医学杂志,1986,5:114~116
, http://www.100md.com
    6 Mullane K M,Kraemer R,Smith B.Myeloperoxide activity as an assessment of neutrophil infiltration into ischemic myocardium.J Pharmacol Methods,1985,14:157~167

    7 Kloner R A.Does reperfusion injury exist in humans? JACC,1993,21:537~545

    收稿日期:1998-08-17

    修稿日期:1999-01-15, http://www.100md.com