人参皂苷Rg1纳米粒局部注射治疗大鼠心肌梗死

背景:人参皂苷Rg1可以减轻心肌梗死小鼠的心肌细胞凋亡与炎症反应,改善小鼠心功能,但以往研究多是腹腔注射给药,将人参皂苷Rg1包裹于纳米粒中应用于心肌梗死的相关研究较少。目的:将人参皂苷Rg1包裹于纳米粒,观察其局部注射治疗大鼠心肌梗死的效果。方法:采用双乳液法制备人参皂苷Rg1纳米粒,检测纳米粒的粒径、形态及电位、包封率与载药量以及体外药物缓释作用。选取64只雄性SD大鼠,利用随机数字表将大鼠分成4组,每组16只:假手术组仅开胸,不结扎冠状动脉左前降支;模型组结扎冠状动脉左前降支复制心肌梗死模型;药物组复制心肌梗死模型后,梗死周围区注射人参皂苷Rg1溶液;纳米粒组复制心肌梗死模型后,梗死周围区注射人参皂苷Rg1纳米粒混悬液。造模28 d后分别进行超声心动图、心肌组织学及RT-qPCR检测。结果与结论:①人参皂苷Rg1纳米粒的平均粒径为(231.28±3.66)nm,Zeta电位(-24.31±3.65)mV,透射电镜下可见该纳米粒呈圆球形,粒径在198 nm左右,纳米粒分散均匀,无团聚,纳米粒的包封率为(69.82±3.21)%,载药量为(6.05±0.02)%,该纳米粒可持续释放人参皂苷Rg1达30 d以上;②超声心动图检测显示,与假手术组相比,模型组左心室功能与结构异常;与模型组比较,药物组、纳米粒组左心室功能与结构均有明显改善,其中以纳米粒组改善更明显;③苏木精-伊红与Masson染色显示,模型组大鼠心肌组织纤维排列松散且不规则,间质水肿并伴有明显充血与炎性细胞浸润,缺血中心及周围可见大量胶原沉积;药物组、纳米粒组大鼠心肌组织纤维排列略松散,排列较模型组规则,间质较少见水肿与炎性细胞浸润,缺血中心及周围胶原沉积明显减少,其中以纳米粒组病理改善更明显;④RT-qPCR检测显示,与模型组比较,药物组、纳米粒组梗死区低氧诱导因子1α、血管性血友病因子、血管内皮生长因子A、血管生成素1、缝隙连接蛋白43、钙黏蛋白的mRNA表达量升高(P<0.05),肿瘤坏死因子α、白细胞介素1β、干扰素γ的mRNA表达量降低(P<0.05),其中以纳米粒组改善更明显;⑤人参皂苷Rg1纳米粒局部给药可抑制梗死心肌组织的炎症反应及心室重塑,改善心功能,促进心肌组织的修复,该作用可能通过提升成血管相关基因与心肌功能蛋白的表达、抑制炎症因子的基因表达有关。