线粒体通透性转换孔介导的胀亡和凋亡对七氟醚后处理保护大鼠心肌缺血再灌注的作用

目的 探讨线粒体通透性转换孔介导的胀亡和凋亡在七氟醚后处理保护大鼠心肌缺血再灌注损伤中的作用和七氟醚后处理心肌保护的机制.方法 选择雄性SD大鼠105只,随机分为5组,每组21只:假手术组、缺血再灌注组、七氟醚后处理组、苍术苷十七氟醚后处理组(联合组)和苍术苷组.连续监测并记录大鼠血流动力学变化;于再灌注2h末取心肌组织,测定心肌梗死范围;电镜观察心肌线粒体超微结构;采用Western blot法检测前胀亡受体、细胞色素C和活化的Caspase-3表达水平;采用分光光度法测定心肌烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD+)含量.结果 与假手术组比较,其余4组大鼠再灌注1h和2h时平均动脉压和心率-收缩压乘积明显降低,心肌梗死范围扩大,心肌细胞损伤增加,前胀亡受体、细胞色素C和Caspase-3表达上调,NAD含量明显降低(P＜0.05).与缺血再灌注组比较,七氟醚后处理组心肌梗死范围缩小,心肌细胞损伤减少,前胀亡受体、细胞色素C和Caspase-3表达下调,NAD+含量明显升高(P＜0.05).结论 七氟醚后处理对大鼠心肌缺血再灌注损伤具有保护作用.

参附注射液对老年大鼠心肌缺血再灌注损伤的保护作用

目的 探讨参附注射液对老年大鼠心肌缺血再灌注损伤的保护作用及其机制.方法 45只18月龄Wistar雄性大鼠随机分为假手术组、模型组和预处理组,每组15只.预处理组腹腔注射参附注射液10 mg/kg,1次/d,术前连续给药7d,末次给药2h内进行模型制作,术后停药.假手术组及模型组给予同容量生理盐水腹腔注射.采用结扎左冠状动脉前降支制备缺血再灌注模型.电镜观察心肌超微结构改变、免疫组织化学检测心肌组织NF-κB、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)和丙二醛水平.结果 模型组的相对光密度值(0.335±0.124 vs0.270±0.112、0.293±0.102,P＜0.05)、丙二醛水平[(72.68±5.23)mmol/g vs (41.89±2.01) mmol/g、(48.52±7.14) mmol/g,P＜0.01]明显高于假手术组、预处理组,SOD水平[(62.32±3.10)U/g vs (116.54±10.21)U/g、(95.64±9.12)U/g,P＜0.01]明显低于假手术组和预处理组.结论 参附注射液可以抑制NF-κB活性,减少氧自由基损伤,从而减轻心肌组织缺血再灌注损伤.

饱和氢盐水对心肌缺血再灌注损伤老年大鼠心肌细胞线粒体损伤的影响

目的 探讨饱和氢盐水对心肌缺血再灌注损伤老年大鼠心肌细胞蛋白激酶C(PKC)/热休克蛋白90(HSP90)信号通路和线粒体损伤的影响.方法 选取18月龄健康老年清洁级雄性SD大鼠150只,采用随机数字表法分为5组:空白对照组、假手术组、缺血再灌注组、饱和氢盐水组、生理盐水组,每组30只.HE染色观察心肌病理学.透射电镜观察线粒体超微结构.蛋白质印迹法和RT-PCR法检测心肌细胞PKC、HSP90、缝隙连接蛋白43(Cx43)、Cx45蛋白及PKC、HSP90、Cx43、Cx45 mRNA表达.结果 与空白对照组和假手术组比较,缺血再灌注组、饱和氢盐水组和生理盐水组大鼠心肌缺血再灌注后12h和24 h心肌细胞线粒体损伤程度评分明显升高,PKC、HSP90、Cx43、Cx45蛋白及PKC、HSP90、Cx43、Cx45 mRNA表达明显增加,差异有统计学意义(P≤0.05).与缺血再灌注组和生理盐水组比较,饱和氢盐水组大鼠心肌缺血再灌注后12h和24 h心肌细胞线粒体损伤程度评分明显降低[(1.34±0.12)分vs (2.54±0.28)分、(2.61±0.29)分,(1.27±0.13)分vs (2.57±0.27)分、(2.64±0.28)分,P＜0.05],PKC、HSP90、Cx43、Cx45蛋白及PKC、HSP90、Cx43、Cx45 mRNA表达明显下调,差异有统计学意义(P≤0.05).结论 饱和氢盐水可减轻线粒体损伤,从而减轻老年大鼠心肌再灌注损伤.

不同剂量的地塞米松对大鼠缺血再灌注心肌细胞凋亡及核因子κB表达的影响

目的 探讨不同剂量地塞米松预处理对大鼠缺血再灌注(I/R)心肌细胞凋亡及NF-kB表达的影响.方法 64只SD大鼠,随机分为大剂量组、中剂量组、小剂量组及对照组,每组16只,分别予2.5、0.8和0.4 mg/kg的地塞米松及蒸馏水预处理.预处理24 h后,构建体外心脏I/R模型,观测缺血前期及再灌注期左心室发展压(LVDP)、左心室压力大上升和下降速率(±dp/dtmax)、冠状动脉流出量(CF)；测冠状动脉流出液肌酸磷酸激酶同工酶(CK-MB)漏出率；TUNEL法检测心肌细胞凋亡；免疫组织化学法检测NF-κB活化水平.结果 与对照组比较,大、中剂量组LVDP、±dp/dtmax及CF明显改善(P＜0.05),CK-MB漏出率明显降低(P＜0.05),心肌细胞凋亡指数及NF-κB表达明显减少(P＜0.01)；小剂量组上述指标虽有改善,但差异无统计学意义(P＞0.05).结论 地塞米松预处理对大鼠I/R的心肌保护作用可能与抑制NF-κB活性,减少心肌细胞凋亡有关,且有一定的剂量依赖性.

过氧化物酶体增殖物激活型受体γ激活剂噻唑烷二酮类药物与心肌缺血再灌注损伤

1 过氧化物酶体增殖物激活型受体γ(PPARγ)、PPARγ激活剂噻唑烷二酮类药物(TZDs)过氧化物酶体增殖物激活型受体(peroxisome proliferatoractivated receptors,PPARs)是一类由配体激活的核转录因子.根据其E结构域的不同,可将该受体分为PPARa、PPARβ(或PPARδ)及PPARγ 3种亚型[1].TZDs属于人工合成的PPARγ激活剂,包括曲格列酮、吡格列酮、罗格列酮、环格列酮、恩格列酮等.

高迁移率族蛋白B1成为心肌缺血再灌注损伤的一个潜在治疗靶标

高迁移率族蛋白B1为高迁移率族中的一种,是真核细胞大量存在的一类高度保守的核蛋白.高迁移率族蛋白B1除在肝、脑组织中主要存在于细胞质外,在大多数组织中存在于细胞核,是维持核小体结构、基因复制、重组和转录过程中的一种重要的调控蛋白[1-2].高迁移率族蛋白B1在多种炎性疾病的发病机制中扮演着重要角色,具有早期介导炎症和细胞损伤的功能.新的研究发现,心肌缺血再灌注损伤时,如同经典的早期促炎性细胞因子——肿瘤坏死因子α和白细胞介素6一样,高迁移率族蛋白B1可由坏死细胞释放,并促进肿瘤坏死因子α和白细胞介素6的释放.而高迁移率族蛋白B1的一个框肽对此有拮抗作用,能减少心肌缺血再灌注损伤并降低肿瘤坏死因子α和白细胞介素6的释放.这些研究结果表明,高迁移率族蛋白B1在心肌缺血再灌注损伤中具有重要作用[3-6].1 高迁移率族蛋白B1的结构及修饰和表达

曲美他嗪对心肾功能的保护作用

曲美他嗪是一种新型的心肌代谢类药物,可以通过其抑制脂肪酸β氧化,促进葡萄糖有氧氧化,从而起到抗心肌缺血,改善心功能的作用.目前,国内外的研究认为,它可能通过抗氧化应激的机制对心脏和肾脏产生一定的保护作用,包括减少心肌缺血再灌注损伤,改善心功能,尤其是预防或治疗造影剂肾病,改善肾功能.我们将分别对曲美他嗪的心脏和肾功能保护作用进行综述.

新型抗氧化气体分子氢的临床应用研究及其可能的作用机制

氢气是一种无色、无嗅、无味,且具有一定还原性的双原子气体,溶解度低,不能被机体大量吸收,所以,氢气在生物体内的作用一直未被人们重视.直到2007年Ohsawa等[1]证实,吸入2％的氢气能选择性清除羟自由基(OH)和过氧亚硝基阴离子(ONOO-),显著改善大鼠脑缺血再灌注损伤.从此启动了氢气分子生物学研究热潮.2008年Buchholz等[2]证实,氢气可以减轻大鼠肠移植过程的炎性反应,具有显著抗炎作用.随后氢气的抗氧化、抗炎作用被大量的动物实验证实,如氢气对大鼠心肌、肾脏缺血再灌注损伤以及狗心肌损伤的保护作用[3-5].

腺苷在急性心肌梗死再灌注损伤中的心肌保护作用

急性心肌梗死(AMI)是一种严重的心血管疾病,其发病率、致残率及病死率都很高,有效的治疗措施是通过溶栓或经皮冠状动脉介入治疗(PCI)尽早恢复病变心肌的有效血液供应,从而减少心肌坏死、防止心室重构、改善心功能、减少心律失常,有效降低病死率.然而,缺血心肌恢复再灌注后,因再灌注损伤产生心肌形态及功能异常变化,甚至可能使部分缺血存活的心肌坏死而失去活性.严重影响了缺血心肌再灌注治疗的效果.令人鼓舞的是大量的研究已经证实腺苷能够预防和逆转无复流现象,防治心肌缺血再灌注损伤.现就心肌再灌注损伤及腺苷在AMI再灌注损伤中的心肌保护作用做一综述.

心肌缺血再灌注损伤的研究新进展

冠心病是全球范围内导致死亡和残疾的主要原因之一.治疗手段主要有药物、经皮冠状动脉介入治疗、冠状动脉旁路移植术等.各种血运重建手段通过及时有效地恢复心肌血液灌注,可以减轻缺血导致的心肌损伤及坏死.然而,心肌缺血后恢复血液再灌注本身也可进一步导致心肌细胞损伤甚至坏死,这一现象被称为心肌缺血再灌注损伤[1].随着经皮冠状动脉介入治疗技术和保持梗死相关冠状动脉通畅的抗血栓药物的不断发展,使得心肌再灌注治疗得以持续改善.然而,到目前为止,临床上仍然无有效避免心肌缺血再灌注损伤的治疗方法,严重制约冠心病治疗的效果.因此,研究其病理生理机制并寻找有效防治措施,对改善冠心病患者的预后意义重大.我们就近年来心肌缺血再灌注损伤机制及防治研究的进展作一综述.

细胞程序性死亡与心肌再灌注损伤的研究进展

心肌梗死、心力衰竭等心血管疾病发展过程涉及多种细胞死亡形式,包括坏死、凋亡及自噬等.既往认为坏死是被动的不受信号转导调控的过程,而目前研究认为至少有一部分坏死是受信号调节的,程序性坏死是一种依赖于受体相互作用蛋白激酶(RIPK)3的细胞死亡,这种死亡过程由特定的信号转导分子所驱动,其特点是形成以RIPK1和RIPK3为核心的坏死小体.程序性坏死参与调控心肌再灌注损伤的研究成为热点问题.如果能够同时抑制程序性坏死和凋亡,那么有可能在大程度上保护心肌缺血再灌注损伤.

线粒体功能障碍与心肌缺血再灌注损伤

近年来,随着溶栓治疗、冠状动脉旁路移植术、PCI等在临床的广泛应用,再灌注损伤越来越受到广泛的关注.心肌缺血再灌注损伤是指经历一定时间缺血的心肌组织在恢复血流灌注后损伤加重的现象,包括心律失常、心肌收缩功能下降和再灌注心肌不可逆损伤等.在再灌注损伤过程中,线粒体(mitochondria)功能障碍是一个非常重要的病理机制,包括线粒体ATP生成减少、Ca2+过荷、活性氧大量产生及线粒体膜通透性转换孔(mitochondrial permeability transition pore,mPTP)的持续开放等[1-2].研究线粒体参与缺血再灌注损伤的机制,通过线粒体途径减轻缺血再灌注心肌细胞损伤,对改善急性心肌梗死患者临床预后具有重要意义.

缺血后处理对心肌缺血再灌注大鼠心肌梗死面积和细胞蛋白激酶Cα表达的影响

目的 研究心肌缺血后处理对老年大鼠急性心肌缺血再灌注损伤后心肌梗死面积、心肌细胞蛋白激酶Cα(PKCα)表达的影响,并探讨其可能机制.方法 120只健康雄性Wistar大鼠,根据鼠龄分为老年和成年组,每组再分为对照组(缺血30 min再灌注3 h,12只)和5 s、10 s、30 s、60 s组(缺血30 min,再灌注开始时分别给予5 s、10 s、30 s、60 s再通-闭塞冠状动脉处理后再灌注共3 h,每组12只).2,3,5-三苯基氯化四氮唑染色测定心肌梗死面积,免疫组化技术检测心肌细胞PKCα表达.结果 不同时间缺血处理心肌梗死面积和PKCα表达不同,对照组、10 s和30 s再通-闭塞处理均可缩小老年和成年大鼠心肌梗死面积[分别为(55.9±6.0)%和(47.4±5.5)%、(48.1±5.3)%、和(39.2±5.7)%、(48.8±6.8)%和(40.2±6.1)%],PKCα表达增加(均P<0.05);老年5 s组再通-闭塞处理可增加大鼠心肌梗死面积,老年5 s组梗死面积为(63.5±5.4)%,PKCα表达降低(均P<0.05).结论 缺血后处理对老年大鼠急性心肌缺血再灌注损伤具有保护作用;缺血后处理效果与再通-闭塞时间有关.

泽泻提取物预处理对在体大鼠缺血再灌注损伤心功能及半胱氨酸蛋白酶-3的影响

目的 观察泽泻提取物预处理对在体大鼠缺血再灌注损伤心功能及半胱氨酸蛋白酶-3(Caspase-3)的影响. 方法 随机将雄性SD大鼠分为假手术组(S组)、缺血再灌注组(IR组)、泽泻水提物组(S1组)、泽泻醇提物(S2组)及泽泻多糖组(S3组).灌胃14d后采用结扎冠状动脉左前降支制备心肌缺血-再灌注损伤模型,分别于平衡末(T1)、续灌末(T2)记录左室舒张末期内压(LVEDP)、左室收缩内压(LVSP)、左室内压大上升/下降速率(±dp/dtmax);测定肌酸激酶(CK)及乳酸脱氢酶(LDH)活性;T2时心肌梗死面积及caspase-3蛋白表达情况. 结果 T2与IR组LVEDP(6.70±0.22) mmHg、LVSP(86.16±15.11)mmHg、+dp/dtmax(997.99±151.03) mmHg、-dp/dtmax(663.71±68.55)mmHg(1 mmHg=0.133 kPa)、CK(10.54±2.04) U/L、LDH (296.51±7.00)U/L、心肌梗死面积(39.82±11.80)％及Caspase3(123.42±14.77)比较,S1组、S2组及S3组LVEDP降低、LVSP及±dp/dtmax升高,LDH、CK及心肌梗死面积减少,caspase-3下调,[(5.89±0.47) mmHg、(5.89±0.67) mmH g、(6.07±0.51) mmHg、(99.24±12.00) mmHg、(97.05±12.45) mmH g、(97.06±7.61) mmHg、(1 137.33±85.70) mmH g、(1 147.24±118.07) mmH g、(1124.50±141.47) mmH g、(604.77±68.37) mmHg、(616.61±46.73) mmHg、(708.76±81.44)mmHg、(8.60±1.67)U/L、(8.90±1.27)U/L、(9.39±0.83)U/L、(239.33±30.81)U/L、(223.63±20.26)U/L、(241.19±45.56) U/L、(30.39±5.44)％、(32.18±5.90)％、(33.12±8.16)％、(73.44±15.28)(65.47±12.53)、(65.05±10.45),(均P＜0.01或＜0.05)]. 结论 泽泻提取物预处理能有效改善在体大鼠缺血再灌注损伤心肌的心功能,使心肌梗死面积及心肌酶释放减少,其作用机制可能与下调心肌组织中凋亡蛋白Caspase-3的表达相关.

环氧化酶-2表达在单磷酰脂A诱导的大鼠延迟性心肌保护中的作用

目的探讨单磷酰脂A(MLA)预处理对大鼠缺血再灌注心肌的影响及环氧化酶-2(COX-2)表达的作用.方法雄性Wistar大鼠24只分为4组:健康对照组(NC组)、单纯缺血再灌注组(I/R组)、单磷酰脂A预处理组(MLA-DP组)、单磷酰脂A预处理与COX-2抑制剂NS-398组(MLA+NS-398组);检测各组心功能、心肌梗死的范围;测定MLA预处理后24 h COX-2蛋白表达及心肌中前列腺素类化合物的含量.结果与NC组比较,MLA-DP组心功能明显改善[左室内压峰值(LVSP)分别为:(124.1±12.0)mm Hg和(112.0±26.3)mm Hg,P<0.01],与MLA-DP组比较,MLA+NS-398组心功能下降(P<0.01)、心肌梗死范围增大[分别为(14±3)%和(32±9)%,P<0.01].与NC组比较,MLA-DP组COX-2蛋白水平明显增加(P<0.01),心肌中前列腺素类化合物含量明显增加(P<0.01).同MLA-DP组比较,MLA+NS-398组蛋白水平无明显变化,但MLA+NS-398组前列腺素类化合物含量明显减少(P<0.01).结论 MLA预处理适度上调了心肌细胞COX-2蛋白表达,增加心肌前列腺素类化合物前列腺素Ez的量,从而对大鼠缺血再灌注心肌有延迟保护作用.

衰老大鼠心肌对缺血再灌注损伤的敏感性研究

目的 观察衰老大鼠心肌对缺血再灌注损伤的敏感性,并探讨其可能的机制.方法 成年和老年雄性Wistar大鼠各12只,分为4组:成年假手术组、成年缺血再灌注组、老年假手术组和老年缺血再灌注组,每组6只,进行缺血30 min再灌注3 h.脱氧核糖核苷酸末端转移酶介导的缺口末端标记(TUNEL)法检测心肌细胞凋亡,比色法检测心肌组织半胱胺酸蛋白酶蛋白-3(caspase-3)活性,化学发光法测定心肌组织总一氧化氮(NOx)含量,ELISA法检测心肌过氧亚硝基(ONOO-)含量.结果 老年组缺血再灌注引起心肌细胞凋亡的程度明显高于成年组,凋亡指数分别为(14.6±1.7)%、(19.0±2.1)%,差异有统计学意义(P＜0.05);caspase-3活性:成年组为(340±32)μmol/mg,老年组为(436±35)μmol/mg,差异有统计学意义(P＜0.05);心肌组织中NOx含量:成年缺血再灌注组、老年缺血再灌注组分别为成年假手术组的(2.1±0.2)、(4.4±0.5)倍,差异有统计学意义(P＜0.05);ONOO-含量:成年缺血再灌注组和老年缺血再灌注组分别为(4.68±0.15)nmol/g、(7.25±0.18)nmo1/g,差异有统计学意义(P＜0.05).结论 老年大鼠对心肌缺血再灌注损伤的敏感性增加,可能的原因是老年鼠心脏中NO的毒性衍生物ONOO-含量增加,从而导致功能蛋白的硝基化.

钾离子通道在心肌细胞缺血再灌注诱导凋亡过程中的作用机制

目的 探讨钾离子通道在缺血再灌注(I/R)诱导心肌细胞凋亡过程中的作用.方法 在原代培养鼠心肌细胞I/R损伤诱导心肌细胞凋亡模型中,观察钾离子通道阻断剂奎宁和氯化钡对心肌细胞的存活率、半胱天门冬氨酸酶(caspase)-3活性、活性氧的活性水平和细胞膜完整性的影响.实验分为4组:(1)阴性对照组;(2)I/R阳性对照组;(3)I/R奎宁干预组;(4)I/R氯化钡干预组.结果 (1)钾离子通道阻断剂能有效抑制I/R诱导的心肌细胞凋亡,奎宁和氯化钡组细胞的成活率分别是81.1%和82.3%,与阳性对照组(52.1%)比较,差异有统计学意义(均为P＜0.01);(2)钾离子通道阻断剂能有效的抑制caspase-3活性的激活,I/R 24 h后细胞的caspase-3活性奎宁和氯化钡组分别是188.3%和191.4%,与阳性对照组(482.3%)比较,差异有统计学意义(P＜0.01);(3)钾离子通道阻断剂能有效的抑制活性氧产生,I/R 24 h后奎宁和氯化钡组在细胞内的相对活性氧活性水平分别是21.6和19.1,与阳性对照组61.4比较,活性氧活性水平降低(P＜0.01);(4)细胞膜完整性实验乳酸脱氢酶水平显示,各组I/R 96 h后细胞坏死低于10.0%.结论 在I/R诱导的心肌细胞凋亡模型中,钾离子通道阻断剂通过抑制caspase-3活性、活性氧产生介导保护心肌细胞凋亡的发生.

第10号染色体丢失性磷酸酶及张力蛋白同源基因调控的酪氨酸蛋白激酶2/信号传导与转录因子3信号通路对糖尿病心肌缺血后处理敏感性的作用

目的 评价第10号染色体丢失性磷酸酶及张力蛋白同源基因(PTEN)调控的酪氨酸蛋白激酶2/信号传导与转录因子3(JAK2/STAT3)信号通路在糖尿病心肌对缺血后处理敏感性中的作用.方法 健康雄性SD大鼠,体重220～ 280 g,采用1％链脲佐菌素-柠檬酸盐缓冲液60 mg/kg腹腔注射法制备1型糖尿病模型.8周后取成模糖尿病大鼠60只,采用随机数字表法分为5组(每组12只):假手术组(S组)、缺血再灌注组(I/R组)、缺血后处理组(IPO组)、PrEN抑制剂BpV+缺血再灌注组(BpV+I/R组)、BpV+缺血后处理组(BpV+IPO组).I/R组采用结扎左冠状动脉前降支30 min,再灌注120 min的方法建立模型;IPO组于再灌注前行3个循环的再灌注10 s/缺血10 s;S组只穿线不结扎血管;BpV于缺血前lh静脉注射1 mg/kg,对照组注射等量生理盐水.各组于再灌注120 min时处死大鼠,测定血清肌酸激酶同工酶(CK-MB)的水平,心肌梗死面积(IS)和细胞凋亡指数(AI),PTEN活性及其蛋白表达,磷酸化JAK2(p-JAK2)、磷酸化STAT3(p-STAT3)以及凋亡相关蛋白活化的半胱酰天冬氨酸特异性蛋白酶3(cleaved caspase-3)的表达水平.多组间数据比较采用单因素方差分析,两组间比较采用t检验.结果 与S组比较,I/R组和IPO组血清CK-MB水平及PTEN活性升高,PTEN和cleaved caspase-3表达上调(t=2.997～ 7.702,均P＜0.05);与IPO组比较,BpV+IPO组血清CK-MB水平、IS和AI及PTEN活性降低,p-JAK2和p-STAT3的表达上调,cleaved caspase-3的表达下调[分别为3 003±613比1 247± 440、42％±8％比53％±6％、21％±3％比33％±6％、(584±78)比(918±136) pmol、1.73±0.29比1.06±0.24、1.75±0.19比1.01±0.16、1.6±0.4比2.2±0.5,t=2.837～9.249,均P＜0.05].I/R组与IPO组,BpV+I/R组与I/R组比较上述指标差异无统计学意义.结论 PTEN抑制可通过激活JAK2/STAT3信号通路从而恢复缺血后处理对糖尿病再灌注损伤心肌的保护作用.

镁与极化液对冠状动脉旁路移植术后心肌再灌注损伤的保护作用

优降糖对缺血预适应心肌再灌注损伤的影响

心肌缺血预适应(IPC)对心肌具有保护作用,在犬、兔、猪、大鼠、人等进行的大量研究均证实了这种现象的存在,但IPC的作用机理迄今尚未完全阐明.本文旨在研究在完整大鼠模型中,IPC对心肌保护作用是否通过三磷酸腺苷(ATP)敏感钾通道 (KATP)介导.