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《第四军医大学》 2014年
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钙蛋白酶抑制剂MDL28170减轻大鼠心肌缺血/再灌注损伤

顾晓明  
【摘要】:研究背景:缺血/再灌注损伤是制约急性心肌梗死溶栓术、体外循环心脏术后临床疗效的瓶颈因素,探讨细胞损伤机制及寻找有效的防治策略具有重要意义。我们和他人的研究发现,抑制钙蛋白酶(calpain)活性显著减轻离体条件下缺血/再灌注和钙超载引起的心肌损伤,那么钙蛋白酶是否为整体水平心肌缺血/再灌注损伤的关键分子?其作用的可能机制是什么?本课题拟:①在整体动物水平评价钙蛋白酶抑制剂MDL28170对缺血/再灌注心肌凋亡、梗死面积的影响,以进一步明确钙蛋白酶在缺血/再灌注损伤中的作用;②观察MDL28170对生存分子Akt及其下游底物分子糖原合成酶激酶(GSK3)活性的影响。 实验方法:SD雄性大鼠(体重250~300g),随机分为四组,①假手术组.:常规方法麻醉与肝素化,开胸并分离左冠状动脉,仅穿线,不夹闭;②药物对照组:操作步骤与假手术组相同,并于穿线后一次性静脉给予MDL28170(1.5,3.0或4.5mg/kg b.w.);③缺血/再灌注组:夹闭冠状动脉40min,再灌注2h;④缺血/再灌注加MDL28170处理组:于缺血前5min给予MDL28170,之后缺血40min,再灌注2h。实验结束后,常规伊文氏蓝-TTC双染心脏切片,以缺血区/左心室(Area atrisk/Left ventricle, AAR/LV)的比值来判断缺血范围是否一致。梗死区/缺血区(Infarctsize/Area at risk, IS/AAR)的比值表示梗死面积,比色法测定血清乳酸脱氢酶(LDH)含量;采用ELISA试剂盒检测血清肌钙蛋白C(cTnI)含量;TUNEL染色和caspase3活性测定评价细胞凋亡,Western blot检测Akt308和473位点以及下游底物GSK3的磷酸化水平评价Akt活性。 实验结果: ①实验各组间AAR/LV的比值无统计学差异,说明各组的冠脉结扎部位相同,具有可比性。与假手术组相比,缺血/再灌注组心肌出现大片梗死区,IS/AAR达43.2 5.8%,血清LDH浓度为假手术组的10.91.2倍(P 0.01, n=4);MDL28170在1.5,3.0和4.5mg/kg b.w.时使得缺血/再灌注心肌梗死面积分别缩小至35.04.1%,27.23.1%(P 0.01, n=5),8.31.4%(P 0.01, n=5);同时,3.0mg/kgb.w. MDL28170显著降低血清LDH含量,仅为假手术组的1.30.3倍(P 0.01,n=4),MDL28170对正常心脏无明显影响。 ②与假手术组相比,缺血/再灌注组心肌caspase3活性显著增加,TUNEL染色显示细胞凋亡指数显著上升,表明缺血/再灌注心肌出现细胞凋亡(P 0.01, n=4);MDL28170(3.0mg/kg b.w.)不影响正常心肌凋亡,然而显著降低心肌caspase3活性,下调细胞凋亡指数(P 0.01, n=4)。 ③缺血/再灌注大鼠血清cTnI含量显著增加(与假手术组相比,P 0.05, n=4),3.0mg/kg b.w. MDL28170虽未显著降低缺血/再灌注大鼠血清cTnI含量,但有下降趋势。 ④与假手术组相比,缺血/再灌注组心肌Akt-Thr308和Akt-Ser473位点磷酸化水平显著上调(P 0.01, n=4),其底物GSK3-Ser9的磷酸化水平也显著上调(P0.01, n=4),MDL28170(3.0mg/kg b.w.)对正常心脏无明显影响,然而与预期结果不同,MDL28170减少Akt-Thr308(P 0.05, n=3)和Akt-Ser473(P 0.01, n=4)以及GSK3-Ser9(P 0.05, n=3)的磷酸化。 结论: 抑制钙蛋白酶活性减少细胞凋亡,缩小梗死面积,保护在体缺血/再灌注心肌;同时提示,钙蛋白酶可激活Akt/GSK3,其病理生理学意义有待进一步阐明。
【学位授予单位】:第四军医大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2014
【分类号】:R542

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【引证文献】
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