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腺苷预适应对再灌注诱导心肌细胞凋亡的影响
背景:缺血再灌注损伤除导致心肌细胞坏死,还可诱发细胞凋亡,而细胞凋亡可能是梗死早期心肌细胞死亡的主要方式,也可能是心肌梗死面积扩大的原因之一.目的:观察腺苷预适应在缺血再灌注的抗心肌细胞凋亡效应,探讨凋亡相关基因蛋白Bcl-2和Bax在其中的作用.设计:随机对照的动物实验.单位:三峡大学第一临床医学院湖北省宜昌市中心人民医院心内科.材料:选用健康雄性家兔36只,清洁级,体质量2.5～3.0 kg,由华中科技大学同济医学院实验动物学部提供.实验过程中对动物的处置符合动物伦理学标准.按随机数字表法将实验动物分为3组:对照组、腺苷预适应组和腺苷A1受体拮抗剂组,每组12只.方法:实验于2005-10/2006-10在三峡大学中心实验室完成.制备离体家兔心肌缺血再灌注模型.将动物麻醉后,肝素抗凝,行Langendorff逆行灌注.对照组:缺血40 min,再灌注60 min;灌注结束后将其中6只家兔用于确定心肌梗死范围,另外6只用作心肌细胞凋亡、基因表达和心肌组织超微病理的分析.腺苷预适应组:在缺血前30 min给予腺苷10 μmol/L持续灌流,其余同对照组.腺苷A1受体拮抗剂组:缺血前45 min给予腺苷A1受体阻滞剂10 mmol/L.灌流15 min后,与腺苷预适应组采取相同措施.主要观察指标:①观察缺血再灌注过程中3组动物的心率和血压.②用氯化三苯基四氮唑确定心肌梗死范围.③采用末端标记法和DNA琼脂糖凝胶电泳检测心肌细胞凋亡指数.④原位免疫组化检测凋亡相关蛋白Bcl-2和Bax的表达.结果:纳入的36只家兔全部进入结果分析.①心率和血压比较:在缺血再灌注过程中,心率和血压均持续下降,差异有显著性意义(P＜0.01).组间比较,差异无显著性意义(P＞0.05).②心肌梗死范围比较:对照组、腺苷预适应组和腺苷A1受体拮抗剂组缺血心肌范围比较,差异无显著性意义(P＞0.05).腺苷预适应组梗死范围小于对照组,差异有显著性意义(P＜0.01),提示腺苷预适应可缩小家兔心肌梗死范围.腺苷A1受体拮抗剂组家兔心肌梗死范围大于腺苷预适应组,小于对照组,差异均有显著性意义(P＜0.01),提示腺苷A1受体阻断剂可部分抑制腺苷的保护作用.③心肌细胞凋亡情况比较:在非缺血心肌组织未见凋亡细胞,梗死组织和梗死边缘缺血组织中可见凋亡细胞.对照组和腺苷A1受体拮抗剂组凋亡细胞多于腺苷预适应组;细胞凋亡指数高于对照组,差异有显著性意义(P＜0.01).④凋亡相关蛋白表达情况比较:腺苷预适应组Bax的吸光度值低于对照组,差异有显著性意义(P＜0.01);腺苷A1受体拮抗剂组Bax吸光度值低于对照组,高于腺苷预适应组,差异均有显著性意义(P＜0.01).对照组Bcl-2/Bax 比值低于腺苷预适应组,差异有显著性意义(P＜0.01).腺苷A1受体拮抗剂组Bcl-2/Bax比值高于对照组,差异有显著性意义(P＜0.01);低于腺苷预适应组,差异有显著性意义(P＜0.01).结论:外源性腺苷可以抑制再灌注诱导的心肌细胞凋亡,且部分由腺苷A1受体介导;凋亡相关蛋白Bax表达下调在外源性腺苷的抗凋亡中扮演重要角色.
