3S,3’S构型虾青素改善小鼠心肌缺血再灌注损伤的作用研究

摘 要：目的 3S, 3’S构型虾青素（3S,3’S Astaxanthin, 3S,3’S-AST）具有较强的抗氧化活性，然而，其对小鼠心肌缺血再灌注损伤（myocardial ischemia-reperfusion injury, I/R）的保护作用以及可能的机制尚未被研究。Na/K-ATP酶（NKA）/Src信号的激活对增加活性氧（reactive oxygen species, ROS）的产生有重要作用。本研究旨在探讨3S,3’S-AST对心肌缺血再灌注损伤的保护作用及其机制。方法 取SPF级ICR雄性小鼠40只，随机分为4组，每组10只，分别为：假手术组（Sham），心肌缺血再灌注组（I/R），心肌缺血再灌注给予虾青素组（I/R+AST），虾青素组（AST）。小鼠心脏经冠状动脉左前降支结扎30 min后，再灌注7 d。qRT-PCR检测心肌重构相关基因TGF-β1、ColⅠ（CollegenⅠ）和ColⅢ（CollegenⅢ）mRNA表达水平，western-blot检测心肌重构、凋亡、NKA/Src/Erk1/2/ROS信号扩增环路相关蛋白ColⅠ、ColⅢ、Bcl-2、Bax、p-Src/c-Src和p-Erk1/2/Erk1/2的表达水平，通过试剂盒检测小鼠血清中心肌损伤及氧化应激标志物LDH、MDA、GSH-PX和CK-MB酶活性，通过ELISA试剂盒检测心肌组织中炎症因子IL-6、IL-1β及TNF-α的水平。结果 心肌缺血再灌注小鼠中，心脏组织胶原含量和心肌细胞凋亡损伤明显增加，发生心脏重构。而经口给予3S,3’S-AST能显著减低TGF-β1、ColⅠ和ColⅢ mRNA水平（P＜0.05，P＜0.001），降低ColⅠ、ColⅢ、Bax蛋白表达并促进Bcl-2表达增高（P＜0.05，P＜0.001），抑制Src和Erk1/2活化（P＜0.05），减少心肌纤维化和心肌细胞凋亡。结论 3S,3’S-AST通过抑制NKA/Src/Erk1/2/ROS扩增环路，产生抗氧化及抗炎作用，从而减轻细胞氧化应激损伤导致的细胞凋亡和心肌纤维化，改善I/R心肌重构。