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《泰山医学院》 2009年
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心肌营养素-1在大鼠缺血再灌注心肌中的表达及阿托伐他汀药物干预的意义

罗秀英  
【摘要】: 背景与目的 急性心肌梗死(acute myocardial infarction ,AMI)一直是临床关注的重症疾患之一,其进展迅速,后果严重,其发病率正逐年上升,给人民的身体健康带来了巨大的危害。近年来随着溶栓疗法、血管重建等方法的应用,许多组织器官缺血后恢复血流再灌注。但是实践证明,即使心肌得到血液再灌注,其功能未必恢复,有时反而损伤加重,出现梗死面积扩大、心率失常以及心肌超微结构的改变进一步加重等,这种病理生理改变就是心肌缺血再灌注(ischemic reperfusion,I/R)损伤的表现,缺血再灌注损伤已受到许多学者的关注,并成为心血管领域研究的热点。 心肌营养素-1(cardiotrophin-1 CT-1)是新近从小鼠心脏发育的胚胎干细胞中克隆出的一种细胞因子,主要表达于心肌细胞和心肌成纤维细胞,它参与调节心脏正常生理过程,具有促进心脏正常发育和促使细胞存活的作用。作为IL-6超家族成员,CT-1与受体gp130和或LIFRβ结合后,具有IL-6样作用,合成急性期反应蛋白,产生心肌保护作用。研究证实,急性心梗后缺血心肌CT-1表达明显增多,从而减少心肌细胞的死亡丢失,促进残余细胞的存活,并使成纤维细胞迁徙促进梗死区愈合,保护心功能。体外研究发现CT-1能增强新生大鼠心肌细胞在无血清培养基中的存活,CT-1诱导热休克蛋白hsp70和hsp90的过度表达,后者对培养新生心肌细胞的热休克或缺血缺氧的刺激有保护作用。以上均表明CT-1与受损心肌的存活和功能的恢复有着密切的关系。但其在心肌缺血再灌注损伤方面的研究尚未见报道。 研究证实,他汀类药物除降脂作用外,还具有改善内皮功能、抑制钙超载、抗血小板聚集、减轻炎症反应、降低血液中炎症因子水平、防止动脉粥样硬化等作用,使其在防治动脉粥样硬化、心肌梗死、急性冠脉综合征、脑卒中等方面应用逐渐广泛,对于其在心肌缺血再灌注损伤方面的研究已经引起学者的注意。 本研究就是在建立心肌缺血再灌注模型的基础上,通过测定血清CT-1、梗死心肌肿瘤坏死因子-α(TNF-α)蛋白表达的变化,以观察阿托伐他汀药物干预对大鼠心肌缺血再灌注后CT-1、TNF-α的影响,探讨阿托伐他汀在心肌缺血再灌注损伤中的保护作用及可能的作用机制,为临床治疗提供一定的理论依据。 方法 试验用清洁级雄性SD大鼠95只,体重220±50g,普通饲料适应性喂养1周后随机分为3组:①假手术对照C1、C3、C7、C14、C21组:术前生理盐水2ml,每天8:30-9:30灌胃一次,连续灌胃15天,灌胃期间仍喂普通饲料;开胸后冠状动脉只穿线,不结扎,术后第1、3、7、14、21天(d)采血以及收集心脏标本。②缺血再灌注I1、I3、I7、I14、I 21组:术前生理盐水2ml,每天8:30-9:30灌胃一次,连续灌胃15天,灌胃期间仍喂普通饲料;开胸后可逆性结扎左冠状动脉前降支30min,然后再灌注,分别在术后第1、3、7、14、21天(d)采血以及收集心脏标本。③阿托伐他汀干预V1、V3、V7、V14、V21组:术前阿托伐他汀20㎎·kg-1·d-1配成浓度0.02%的药液2ml,每天8:30-9:30灌胃一次,连续灌胃15天,灌胃期间仍喂普通饲料;再开胸、可逆性结扎左冠状动脉前降支30min,然后再灌注,分别在术后第1、3、7、14、21天(d)采血以及收集心脏标本。另设空白对照组5只,直接取血及心脏。采用酶联免疫吸附法(ELISA法)检测血清CT-1浓度,采用免疫组化法检测梗死心肌TNF-α的表达情况,采用TTC(Triphenyl tetrazolium chloride)染色方法来测定心肌梗塞的面积。 结果 1.光镜下形态学变化: 应用HE染色的方法,假手术组光镜下可见心肌细胞形态学特征基本正常。缺血再灌注组镜下可见心肌细胞核浓缩、核变小,大量心肌细胞变性、心肌组织水肿、可见坏死灶、大量炎性细胞侵润、局部肌纤维有嗜伊红改变、心肌纤维明显增粗、排列紊乱、广泛的纤维组织增生等特征,正常心肌细胞存活明显比阿托伐他汀组少。阿托伐他汀组镜下可见心肌细胞核浓缩、核变小,较少量心肌细胞变性、心肌组织水肿、可见少量坏死灶、少量炎症细胞侵润、纤维组织增生较缺血再灌注组减轻、大量正常心肌细胞尚存,心肌纤维增粗、心肌纤维排列相对整齐,病变程度小于缺血再灌注组。 2.血清CT-1浓度变化: 阿托伐他汀干预各组血清CT-1水平与缺血再灌注各组相比较升高明显,两者之间差异有统计学意义(p0.05);从术后第1天开始CT-1含量依次升高,与缺血再灌注组相比均有明显的统计学差异(p0.05),高峰在第14天,达到了1690.69±230.35pg/ml,与心肌缺血再灌注I14组相比血清CT-1水平也有升高,差异具有统计学意义(p0.05),随后血清CT-1水平逐渐下降。 3心肌TNF-α蛋白的表达: 对照组:可见极少TNF-α蛋白在心肌细胞浆中表达。缺血再灌注各组:各组TNF-α蛋白表达水平明显升高,其中I1组TNF-α就开始增多,与对照组相比有统计学差异(P0.05);I3组TNF-α水平进一步增高;I7组水平最高,与对照组相比有显著统计学意义(P0.01);I14、I21组水平与I7组相比有所降低,但其水平仍高于对照组水平(P0.05)。阿托伐他汀干预各组:阿托伐他汀干预各组心肌TNF-α蛋白的表达比相应缺血再灌注各组下降,差异均具有统计学意义(P0.05)。 4.心肌梗死面积的测定: 缺血再灌注组和阿托伐他汀干预组大鼠于手术后均出现心肌梗塞,而假手术组术后未出现心肌梗塞,空白对照组亦无心肌梗死;缺血再灌注各组心肌梗塞面积均较大,平均达到了26.81%,阿托伐他汀干预各组心肌梗塞面积均明显减小,平均为22.98%,两组相比较差异有统计学意义(p0.01)。 结论: 1.阿托伐他汀药物干预后CT-1较缺血再灌注组明显升高,CT-1可能于心肌缺血再灌注损伤后作为细胞内一种内源性保护物质,对缺血再灌注损伤心肌有保护作用。 2.大鼠缺血再灌注后心肌TNF-α蛋白表达明显升高,阿托伐他汀药物干预后TNF-α降低,TNF-α可能在缺血再灌注心肌损害中起重要作用。 3.阿托伐他汀药物干预可以减少缺血再灌注后心梗面积,促进CT-1的表达和释放、抑制TNF-α的表达和释放可能是阿托伐他汀保护心肌缺血再灌注损伤的机制之一。
【学位授予单位】:泰山医学院
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2009
【分类号】:R542.22

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>第三军医大学
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>张伟
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