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磷酸肌酸对心肌肥厚及心力衰竭大鼠心肌的保护作用

刘瑛琪  
【摘要】: 充血性心力衰竭的多种发病机制如兴奋—收缩偶联异常、钙离子代谢紊乱、氧化应激及细胞凋亡等,都与心肌细胞能量代谢障碍有关联。线粒体作为能量产生的主要来源,已被证实在心肌缺血与心力衰竭的发病机制中占据重要的地位。近年来研究还发现,线粒体是细胞凋亡的调控器。磷酸肌酸(CP)作为一种能量转运和储备的物质,研究发现能够保护缺血心肌,补充心肌能量储备,改善心脏功能,但其作用机制尚未完全明确,有待进一步探讨。 在本研究中,我们首先采用成年大鼠心室肌细胞,观察在氧化应激造成心肌细胞损伤的情况下,磷酸肌酸对心肌细胞线粒体功能的保护作用。首先使用胶原酶分离成年大鼠心肌细胞,细胞的存活率大于95%,杆状率约为55%,所获标本为单细胞悬液,检测手段以流式细胞仪为主。在研究过程中使用过氧化氢(H_2O_2)造成心肌细胞氧化损伤及诱导心肌细胞凋亡,磷酸肌酸作为保护剂,在H_2O_2刺激前10分钟给予。主要观察指标为JC—1观察心肌细胞线粒体膜电位的改变;Annexin-V/PI双染色及TUNEL法检测心肌细胞凋亡;荧光染料DCFH观察心肌细胞抗氧化的能力。结果发现:H_2O_2能够成功造成心肌细胞线粒体膜电位下降并诱导心肌细胞凋亡,其最佳有效浓度为0.2mmol/L。磷酸肌酸(10mmol/L)能够减轻心肌细胞氧化损伤,阻止线粒体膜电位的下降,并减少心肌细胞凋亡的发生,其作用呈一定的剂量依赖性。 为了观察磷酸肌酸对高血压引起的心肌肥厚及心力衰竭患者的治疗效果,我们运用次全结扎腹主动脉造成大鼠肾性高血压及左心室压力负荷增加的办法,成功复制心肌肥厚及心力衰竭模型,结扎后大鼠主动脉收缩压明显升高(85±18 vs 132±20 mmHg),左室舒张末压明显上升(25±8 vs 53±18 mmHg),±dp/dt均明显减低,与正常对照组相比,差异显著(dp/dr:956±20 vs 137±24 mmHg/s,-dp/dt:750±66 Vs 142±18 mmHg/s,p<0.05)。在研究中,我们采用口服雷米普利,腹腔注射磷酸肌酸的方法, 观察了单独应用磷酸肌酸及联合ACEI类药物治疗的疗效,结果发现:单 独应用磷酸肌酸使大鼠死亡率下降,与手术缩窄组相比,差异显著u0%VS 0, P<0.05),但*P对大鼠主动脉血压、心脏重量指数影响不明显,使大鼠心脏 收缩及舒张功能有所改善,但未达统计学显著意义水平(咖/dt:137士24 VS 151土13 Wg/S,fp/dt:142士18 VS 152士15 ttilnHg/S,P>0刀5)。而采 用ACEI与CP联合治疗则较好地降低了血压,大鼠心脏功能改善明显 */dt:137士24 vs 197士25 mlnHg/s,刁…水:142土18 vs 18二士34 Mg/s, P刃05),效果优于单用任何一种药物组。 结论:体外补充磷酸肌酸能够减轻心肌细胞的氧化损伤,改善大鼠 的心脏功能,降低心力衰竭的发生率及死亡率。其机制可能与保护线粒体 的功能,维持体内正常的能量代谢,减少细胞凋亡的发生等有关。在治疗 压力负荷型心肌肥厚及心力衰竭大鼠时与ACEI制剂合用,效果优于单一 治疗手段。


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