瑞舒伐他汀对肥胖大鼠心肌NF—κB表达的影响

潘桂群++孙东升

[摘要] 目的 研究瑞舒伐他汀对肥胖大鼠心肌核转录因子-κB（NF-κB）蛋白表达的影响，为深入探讨瑞舒伐他汀对心肌的保护机制提供依据。 方法 将30只雄性大鼠随机分成3组：正常组、肥胖组和瑞舒伐他汀干预组，分别用普通饲料、高脂饲料以及高脂饲料+瑞舒伐他汀饲养12周，分别测定各组的心脏重量、TC、TG、HDL、LDL-C、NF-κB蛋白表达和HE染色观察心肌病理组织学改变。 结果 肥胖大鼠的血清TG、TC、LDL-C、心脏重量的水平均显著高于正常组（P<0.01）；瑞舒伐他汀干预可减少心肌NF-κB蛋白表达（P<0.05），显著降低肥胖大鼠的血脂及改善心肌的病理组织学改变。 结论 瑞舒伐他汀在调节血脂代谢的同时可能通过NF-κB蛋白信号通路减轻了肥胖大鼠心肌组织的病理改变。

[关键词] 瑞舒伐他汀；肥胖大鼠；核因子-κB；心肌

[中图分类号] R364.2+2 [文献标识码] B [文章编号] 1673-9701（2015）01-0004-03

Effects of rosuvastatin on NF-κB expression in obese rats myocardium

PAN Guiqun1 SUN Dongsheng2

1.Department of Internal Medicine， the Third People's Hospital of Yuyao City in Zhejiang Province， Yuyao 315400， China； 2.Cadre Department， Zhejiang Provincial Peoples Hospital， Hangzhou 310014， China

[Abstract] Objective To evaluate the effects of rosuvastatin on nuclear transcription factor-kB （NF-kB） protein expression in obese rat cardiac and to explore the roles of the protection of rosuvastatin about the heart. Methods Thirty male rats were divided into three groups： normal group， high -fat group and hight-fat+Rosuvastatin group. They were obtained a standard diet， high-fat diet and a high-fat+rosuvastatin diet respectively，for 12 weeks. The levels of heart weight， TC， TG， HDL， LDL-C， NF-kB protein expression， and HE staining histopathological changes of the myocardial. Results The levels of serum TG、TC、LDL-C and heart weight in obese rats were all higher than control rats（P<0.01）； Rosuvastatin could effectivly reduce the levels of NF-kB （P<0.05），blood lipid and induced the pathological changes in myocardial. Conclusion It demonstrates that Rosuvastatin could effectively reduce the levels of blood lipid and may with NF-kB protein pathway reduced the pathologic changes in myocardial tissue of obese rats .

[Key words] Rosuvastatin； Obesity rats； Nuclear factor-kB； Myocardial

肥胖常与高血压、动脉硬化、脂质代谢紊乱等同时出现，是心血管疾病的危险因素。其中核因子-κB（NF-κB）是一种具有多项调控作用的转录因子，激活后可调控多种炎性因子、细胞因子的表达，参与了多种心血管疾病的演变，而引起心肌的炎性反应[1]。瑞舒伐他汀是HMG-CoA还原酶抑制剂，通过增加细胞表面的肝LDL受体数量，增强对LDL的摄取和分解代谢，来抑制肝脏VLDL合成，从而减少VLDL和LDL颗粒的总量，降低总胆固醇和低密度脂蛋白胆固醇。同时还具有扩张血管、增加冠状动脉血流量等作用。本文对瑞舒伐他汀在调节血脂的基础上是否进一步抑制了NF-κB的激活来减轻心肌炎性损伤开展进一步研究。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 动物来源 由浙江中医药大学动物中心提供。选择雄性Wister大鼠30只，每只大鼠体重在（150±10）g，分3组，每组大鼠均单笼饲养，实验前适应性喂养1周，动物室温度（22±5）℃，相对湿度（45±10）%，光照12 h，每周记录1次。

1.1.2 药物 瑞舒伐他汀，批号：H20110562，规格：每片10 mg，产地：阿斯利康制药有限公司。

1.2 饲养方法

随机抽取10只，予以基础饲料，为正常组。余20只予以高脂饲料，为肥胖组，其中在肥胖组中另取10只作为实验组；实验组在给高脂饲料的同时予以瑞舒伐他汀干预。

饲料由浙江省医学科学院提供。高脂饲料配方（70.75%普通饲料加上10%蛋黄粉、10%白砂糖、8%猪油、1%胆固醇及0.25%胆酸）。其中，药物干预组予瑞舒伐他汀用生理盐水溶解，10 mg/kg，灌胃，共喂养12周。

1.3 检测方法

分别在干预前及干预后的第12周，用电子秤称大鼠体重，血清NF-κB测定采用放射免疫法；血清TG、TC、HDL-C、LDL-C测定，均采用酶法。

1.4统计学处理

应用SPSS16.0统计学软件进行分析，计量资料均以（x±s）表示，多组间比较采用方差分析，两组间比较采用t检验，P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 肥胖大鼠心脏重量的变化

高脂饮食12周后，正常组、肥胖组和实验组大鼠的心脏重量分别为（0.864±0.024）g/m2、（0.915±0.031）g/m2、（0.880±0.016）g/m2，肥胖组与正常组比较差异有统计学意义（P<0.05）。正常组、肥胖组和实验组心脏重量增量分别为（0.215±0.019）g/m2、（0.301±0.022）g/m2、（0.221±0.017）g/m2，肥胖组与实验组比较差异有统计学意义（P<0.01）。

2.2血脂、NF-κB 变化

喂养12周后，3组大鼠的血脂、NF-κB均有改变，肥胖组大鼠血清TC、TG均较正常饮食组高，而HDL-C较正常组低，差异有统计学意义（P<0.01）；高脂饮食+瑞舒伐他汀干预组与肥胖组相比，TG、TC、LDL-C均明显下降，差异有统计学意义（P<0.01）；肥胖组大鼠心肌NF-κB蛋白分泌增加，在瑞舒伐他汀干预下降低水平有统计学差异（P<0.05）。见表1。

2.3 各组大鼠心肌形态学改变

各组大鼠在喂养12周后心肌形态学改变，见图1。肥胖大鼠心肌与正常大鼠心肌He染色心态学比较可见肥胖大鼠心肌细胞肥大，胶原增生，可见纤维紊乱，线粒体明显肿胀，有钙化；瑞舒伐他汀干预治疗组与肥胖大鼠心肌心态学比较可见干预组大鼠心肌纤维呈短柱状排列，含有糖原颗粒，线粒体肿胀不明显，嵴间隙无明显变化，接近正常。

2.4 肥胖大鼠血脂及NF-κB之间的相关性分析

血清NF-κB和TC、LDL-C显著正相关，相关系数分别为0.449和0.325，说明肥胖时可能通过NF-κB的表达分泌增加，瑞舒伐他汀干预治疗后降低水平有统计学差异（P<0.01）。

3 讨论

肥胖时常伴有血糖、血脂异常、睡眠呼吸窘迫征等并发症，而这些改变均可影响心脏。许多肥胖与心血管疾病的研究表明，肥胖是导致脂质沉积心脏的结果[2]，肥胖时心肌肥厚、心脏增大[3]，但发生机制尚不清楚。目前局部的炎症反应在肥胖中所起的作用越来越引起人们的重视。肥胖时可通过多种途径激活炎症反应，是导致动脉粥样硬化及冠心病病变的重要原因，肥胖时蛋白质的非酶氧化、自由基的释放，炎症的刺激均可对心肌代谢产生影响。本实验通过对大鼠的饮食喂养与瑞舒伐他汀的干预，来探讨其对血脂代谢调节的同时抑制NF-κB的激活以减轻心肌炎性损伤，从而对心脏起到一定的保护作用。

NF-κB是从B淋巴细胞核抽提物中检测到的一种能与免疫球蛋白κ轻链基因增强子κB序列特异结合的核蛋白因子，是一类普遍存在的转录因子，广泛存在于全身组织细胞中，是非特异性炎症反应的敏感指标。它是Rel家族的成员，在静息状态下不具有转录活性，但常在炎症部位活动明显，提示NF-κB在炎症反应中起重要作用[4，5]。NF-κB在机体中参与多种炎症因子功能的调节，特别是在肥胖、动脉硬化的发生及发展中起着重要的作用，几乎在动脉硬化的整个过程起着重要作用， 尤其是在心肌细胞中的表达上。当NF-κB存在于心肌细胞胞浆中，以无活性状态存在，当细胞受到外界刺激时，NF-κB暴露出NLS，随之进入核内，与靶基因启动因子上的κB结合，诱导或调节因子的表达而使其发挥作用。有研究表明[6，7]血脂代谢异常导致活性氧及氧自由基的释放及脂质的过氧化，被认为是激活NF-κB的重要因子而使细胞增殖。

肥胖可以使某些脂肪因子的产生增加促进炎症细胞，特别是巨噬细胞的增多，同时释放组织溶解酶，加速炎症因子的反应。肥胖对大鼠的心肌损伤明显，如出现氧化应激、一氧化氮及内毒素等表达，这些均可以共同引起NF-κB的被激活。NF-κB激活后可以调控许多炎症因子介质的释放，如白细胞介素-6、肿瘤坏死因子-α等，这些炎症介质基因可直接作用于血管内皮细胞及心肌细胞共同形成损伤，而这些炎症因子又进一步激活NF-κB，再次刺激心肌的损伤，形成恶性循环[8]。肥胖时脂质沉积可能通过激活心肌NF-κB表达增加，炎症因子释放增多，导致心肌细胞受损，心肌胶原纤维过度增生，心肌硬化，使心脏顺应性下降[9，10]。以往对心脏的研究常集中在心肌肥厚的本身，心室的重塑主要表现在心肌细胞的肥厚及增生。但近年来的研究发现[11]，心肌细胞炎症因子的刺激出现导致心肌胶原脂质的异常沉积，在心肌重构中也起着一定的作用。NF-κB作为炎症刺激因子对心肌组织引起纤维化及基质改变而导致心室重构。在本实验结果中显示高脂饮食后，心肌细胞肥大增生，纤维排列紊乱，在瑞舒伐他汀干预后实验肥胖大鼠的心脏重量、血脂及NF-κB水平均减低，肥胖大鼠的心肌细胞形态学在瑞舒伐他汀的干预下也较前有明显改变，接近正常心肌细胞形态学。实验结果显示在肥胖大鼠加用瑞舒伐他汀后可调整血脂并使心肌NF-κB水平降低，即在肥胖大鼠中，瑞舒伐他汀通过抑制心肌组织NF-κB蛋白信号通路，来降低心肌组织中的炎症反应，从而起到减缓心肌肥厚的进一步发展。瑞舒伐他汀的抗炎机制可能是通过抑制NF-κB对心血管内皮细胞的增殖、浸润，降低NF-κB的活性，减少炎症介质的生成。瑞舒伐他汀可以对肥胖大鼠部分心肌起到逆转作用[12]，对肥胖大鼠的心脏有保护作用。

血脂代谢的异常是加速动脉血管及心肌病变的进展之一，在肥胖者中脂质及炎症的共同作用加重了心肌损伤。瑞舒伐他汀是一种强效的新型他汀，具有良好的临床应用前景。有研究表明[13]，他汀具有多效性，不仅可以调节血脂、稳定斑块，调节免疫、抗肿瘤，而且具有抗炎、改善内皮细胞功能、抑制平滑肌细胞增殖、减少炎症介质释放等广泛作用，通过降低脂质代谢来减少心肌血管细胞的肥大，可有效抑制心肌肥厚发生和肥厚心脏向心衰的转变[14-16]。本例实验结果显示，肥胖组大鼠的NF-κB蛋白表达均高于正常组及瑞舒伐他汀干预组，而且瑞舒伐他汀干预组水平与正常组相似。同时，实验还检测了各组大鼠的心脏重量，结果也显示瑞舒伐他汀干预组较肥胖组有明显下降。瑞舒伐他汀可通过调节血脂而减少心肌脂质的沉积，说明瑞舒伐他汀具有改善肥胖大鼠的心肌作用，且该药理作用机制与其抑制心肌组织中的NF-κB蛋白相关信号分子的传导有关。研究发现[17]瑞舒伐他汀可以发挥抗氧化的作用，主要是使导致参与心肌血管硬化的脂蛋白含量减少，提高PPARa和PPARbrta 的蛋白水平，PPARa可抑制心肌NF-κB的生成及释放，对NF-κB的抑制可阻止其他炎症因子的激活，从而改善炎症引起的心肌肥厚；瑞舒伐他汀还可通过抑制RHOA信号传递通路使心肌内皮细胞和一氧化氮合成酶的功能增加，促进心肌内皮细胞一氧化氮的合成，使一氧化氮的水平升高，维持心肌内皮细胞的稳定性，改善心室重构。另外还发现瑞舒伐他汀能有效抑制肥胖大鼠心肌NF-κB的激活，有缓解肥胖大鼠心肌肥厚，减轻心肌炎症损伤而引起的心脏重构，可明显减少心力衰竭的发生。说明瑞舒伐他汀不仅具有调整血脂的作用，还有对心血管炎症、免疫调节方面的作用，可能是一条新的治疗途径。本实验进一步提示瑞舒伐他汀在调脂的基础上还有抗炎抗氧化及逆转作用，可抑制心肌肥厚的发生、发展，改善心肌纤维的结构功能，对心肌组织有保护作用，并能改善心功能[18]。

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（收稿日期：2014-08-18）