压力超负荷诱导的心肌肥厚/心力衰竭模型鼠肝肾损伤及巨噬细胞活化水平的变化

  目的  观察压力超负荷诱导的心肌肥厚/心力衰竭小鼠模型中肝肾组织功能有无损伤,以及在此过程中巨噬细胞活化水平的变化。  方法  C57BL/6小鼠通过胸主动脉缩窄术(transverse aortic constriction,TAC)构建压力超负荷诱导的心肌肥厚/心力衰竭小鼠模型,假手术组小鼠主动脉弓不进行结扎。在TAC术后4周（4周TAC组）及8周（8周TAC组）,各组小鼠分别进行超声心动图检查、采血及处死小鼠后取小鼠心、肝脏、肾脏组织标本,检测小鼠肝功能〔包括丙氨酸氨基转移酶（alanine aminotransferase, ALT）、门冬氨酸氨基转移酶（aspartate aminotransferase, AST）、总胆红素（total bilirubin, TBil）〕,以及肾功能〔血肌酐（serum creatinine, Scr）〕,小鼠心、肝、肾组织苏木精-伊红染色(hematoxylin-eosin staining,HE)观察病理形态学的改变,免疫组织化学染色法检测心脏、肝、肾组织中巨噬细胞活化的标志物F4/80蛋白的表达变化。  结果  心脏超声检测结果显示,与假手术组相比,4周、8周TAC组小鼠心功能指标中左室舒张末期后壁厚度(left ventricular end-diastolic posterior wall thickness, LVPWd)、左室内径(left ventricular internal diameter in diastole, LVIDd)升高,左室射血分数（left ventricular ejection fraction, EF%）和左室短轴缩短率（left ventricular fractional shortening, FS%）均下降（P<0.05）。与假手术组比较,4周、8周TAC组小鼠血ALT、AST、TBil及Scr含量均升高（P <0.05）;HE染色显示4周TAC组小鼠肝组织即出现空泡化、肝窦轻度充血、炎性浸润等病理改变,8周TAC组小鼠肝损伤更加显著。TAC小鼠肾组织亦有轻微损伤表现,如肾小球轻度损伤,轻微出血。F4/80蛋白免疫组织化学染色结果显示,与Sham组比较,4周及8周TAC组小鼠心脏、肝脏的巨噬细胞活化增强（P <0.005）,而肾脏中巨噬细胞活化水平无明显差异。  结论  压力超负荷诱导的心肌肥厚/心力衰竭小鼠有肝肾损伤发生,此过程有巨噬细胞参与。     

核黄素通过激活短链酰基辅酶A脱氢酶改善小鼠病理性心肌肥厚和纤维化

目的 研究核黄素(riboflavin)对主动脉弓缩窄(TAC)手术诱导的小鼠病理性心肌肥厚和纤维化的作用,初步探究其与短链酰基辅酶A脱氢酶(SCAD)的关系。方法 小鼠随机分为4组（n=10）：假手术+生理盐水（NS）灌胃组(sham+NS组)、TAC+生理盐水组(TAC+NS组)、假手术+核黄素组(sham+riboflavin组)、TAC+核黄素组(TAC+riboflavin组),各组小鼠手术前1周至手术后4周连续灌胃5周,核黄素灌胃剂量20mg·kg-1·d-1。手术后第5周检测各组小鼠尾动脉收缩压,超声心动图评价小鼠心脏结构功能,计算心脏体重比、心脏胫骨长比,观察小鼠心脏形态学变化,检测小鼠心肌肥厚标志物mRNA表达水平、心脏胶原表达水平、心脏SCAD表达及其酶活性,检测心肌SCAD的辅酶黄素腺嘌呤二核苷酸(FAD)含量、ATP及游离脂肪酸含量变化。 结果 核黄素能改善TAC手术诱导的小鼠病理性心肌肥厚与纤维化;同时增加心肌FAD含量(P<0.01),提高SCAD蛋白和mRNA的表达水平与SCAD酶活性(P<0.01),减少心肌游离脂肪酸含量(P<0.01),增加心肌ATP含量(P<0.01)。 结论 核黄素对小鼠病理性心肌肥厚和纤维化有改善作用,这种作用可能是通过提高心肌FAD含量、促进心肌SCAD表达、增强心脏脂肪酸β氧化、改善心脏能量代谢实现的。     

高脂饮食加重压力超负荷诱发的小鼠心肌肥厚

目的探讨高脂饮食能否加重压力超负荷诱发的ApoE基因敲除小鼠心肌肥厚。方法通过升主动脉缩窄(TAC)构建ApoE基因敲除小鼠压力超负荷心肌肥厚模型。将18只ApoE基因敲除小鼠随机分为假手术组、TAC组和高脂饮食+TAC组,每组6只。模型建立成功2周后,对小鼠心脏进行超声及病理形态学检查,同时测量左心室压力、心脏重量/体重比值、心肌细胞表面积以及相关肥厚基因和蛋白。结果与假手术组比较,TAC组的心肌肥厚各项指标(左心室室壁厚度、心脏重量/体重、心肌细胞表面积、胚胎基因表达)明显升高(P值均<0.05)。高脂饮食+TAC组心肌肥厚的各项指标均显著高于TAC组(P值均<0.05)。TAC组血管紧张素Ⅱ受体(AT1R)水平显著高于假手术组(P<0.05),而高脂饮食+TAC组又显著高于TAC组(P<0.05)。结论高脂饮食加重压力超负荷诱发的小鼠心肌肥厚可能与AT1R有关。     

漆树酸通过调控KAT8介导的组蛋白H4K16ac高乙酰化改善TAC小鼠心肌纤维化

目的：探讨组蛋白乙酰化酶（histone acetylases,HATs）抑制剂漆树酸（anacardic acid,AA）改善胸主动脉缩窄术（thoracic aortic constriction,TAC）小鼠心肌纤维化的组蛋白乙酰化调控机制,为心肌纤维化的防治提供新靶点。方法：选择6～8周SPF级昆明小鼠为研究对象,按照随机数字表法将小鼠分为5组：正常（Normal）组、假手术（Sham）组、胸主动脉缩窄（TAC）组、胸主动脉缩窄+溶剂对照（TAC+Veh）组、胸主动脉缩窄+漆树酸（TAC+AA）组。12周后采用超声心动图检测各组小鼠模型构建情况;收集各组小鼠心脏组织进行以下检测：马松染色观察心肌组织纤维化情况;Western blot检测KAT8、H4K16ac、TGF-β1、SMAD3、CollagenⅠ、 CollagenⅢ蛋白表达情况;免疫共沉淀检测KAT8与H4K16ac的相互作用关系。结果：超声心动图表明TAC模型小鼠构建成功。马松染色结果表明,TAC组小鼠心脏较Sham组增大,心肌组织中胶原沉积增多,纤维化明显,而TAC+AA组较TAC组小鼠心脏缩小,心肌组织中胶原...     

积雪草酸抑制小鼠主动脉缩窄术后心肌肥厚形成

目的:观察积雪草酸(asiatic acid,AA)对小鼠主动脉弓缩窄术后心肌肥厚的保护作用并探讨其可能的机制?方法:采用主动脉弓缩窄(transverse aortic constriction,TAC)法建立小鼠心肌肥厚模型?实验分为5组:假手术组(Sham组)?手术组(TAC组)?TAC+AA1[25 mg/(kg?d)] 组?TAC+AA2[50 mg/(kg?d) 组?TAC+AA3[100 mg/(kg?d)] 组?TAC术后2周,心脏超声检测心功能,Western blot法检测心肌组织中转化生长因子(transforming growth factor,TGF)-β1?p-p38?p38?p-ERK1/2以及ERK1/2蛋白的表达,real-time PCR法检测心肌组织中ANP和TGF-β1基因的表达?结果:AA可显著抑制TAC诱导的心肌肥厚,改善心功能,降低TGF-β1基因和蛋白表达,并抑制p38和ERK1/2磷酸化?结论:AA治疗可抑制心肌肥厚,其机制可能与AA抑制TGF-β1-p38/ERK1/2信号通路有关?     

阿魏酸对慢性心力衰竭小鼠心室胶原重构的影响

目的探讨阿魏酸对慢性心力衰竭小鼠心室胶原重构的影响。方法 40只小鼠分为假手术组、假手术阿魏酸组、心衰组、心衰阿魏酸组;心衰组和心衰阿魏酸组采用主动脉缩窄术制作压力超负荷慢性心力衰竭小鼠模型。手术8周后行超声心动图检测心脏结构和功能变化;心肌天狼猩红染色观察胶原变化;取左室游离壁心室肌,利用RT-PCR及免疫组化方法观察心肌纤维化指标基质金属蛋白酶9(MMP9)mRNA和蛋白表达变化。结果与假手术组相比,心衰组、心衰阿魏酸组左室内径增大、室壁增厚,射血分数降低(均P<0.05),MMP9mRNA和蛋白表达均增强,胶原面积占总面积的比值明显增大(均P<0.05);与心衰组相比,心衰阿魏酸组左室内径减小、室壁肥厚程度降低,射血分数升高(均P<0.05),MMP9mRNA和蛋白表达水平减弱,胶原面积明显减小。结论阿魏酸能够抑制慢性心力衰竭小鼠心肌MMP9的表达,在一定程度上改善了心室胶原重构和心脏功能。     

主动脉弓狭窄致大鼠慢性心力衰竭模型的建立及病理过程观察

目的观察主动脉弓狭窄致大鼠心力衰竭的病理过程变化。方法沿胸骨剪断大鼠左侧第二根肋骨开胸,于头臂干和左颈总动脉之间行主动脉弓缩窄术(transverse aortic constriction,TAC)建立慢性心力衰竭模型24只,另取大鼠8只行假手术。假手术组于术后12周,模型组分别在TAC术后4周、8周、12周时进行超声心动、血流动力学检测和N端前脑钠素(N-terminal pro-brain natriuretic peptide,NT-pro BNP)测定,并进行心肌组织病理学观察。结果模型组在TAC术后4周时NT-pro BNP显著增加、8周达到峰值(P0.05)、12周时呈下降趋势;超声心动图结果显示,模型组TAC术后4周时射血分数(ejection fraction,EF)、短轴率(fraction shortening,FS)显著升高、左心室收缩末期容积(left ventricular end systolic volume,LVESV)显著减小(P0.05),8周时EF显著升高(P0.05),12周时EF显著降低、左心室舒张末期容积(left ventricular end diastolic volume,LVEDV)、LVESV显著增加(P0.05);血流动力学检测显示,模型组在TAC术后左室最大收缩速率(left ventricular pressure maximal rate of rise,dp/dtmax)降低、左室最大舒张速率(left ventricular pressure maximal rate of fall,﹣dp/dtmax)升高(P0.05);病理学观察显示,模型组TAC术后4周时心肌细胞肥大、排列紊乱,8周时心肌间结缔组织增生、炎症细胞浸润,12周时心肌细胞凋亡、胶原纤维沉积。结论主动脉弓狭窄致大鼠心力衰竭模型在TAC术后4周时心肌出现代偿性肥厚,8周时心肌出现失代偿的初期反应,12周时出现心肌纤维化,形成不可逆的心力衰竭。     

血红素加氧酶1在左心室肥厚和心力衰竭中的表达及其意义

目的：探讨在左心室肥厚向心力衰竭的转变过程中心肌细胞凋亡和血红素加氧酶1的表达及意义。方法：采用缩窄腹主动脉造成心力衰竭模型,术后分为3组,假手术组10只、心肌肥厚组10只和心力衰竭组10只。假手术组、心肌肥厚组于6周时处死,心力衰竭组于14周时处死,处死前行血流动力学、心肌肥厚检测,TUNEL法检测心肌细胞凋亡,Western Blot法检测心肌Caspase-3和血红素加氧酶1的表达。结果：心力衰竭组较心肌肥厚组、假手术组心肌细胞凋亡增加（P〈0.05）,Caspase-3表达增加（P〈0.01）;心肌肥厚组较心力衰竭组、假手术组血红素加氧酶1表达增加（P〈0.05）。结论：心肌细胞凋亡在心脏由肥厚向衰竭的转变过程中起重要的作用,与血红素加氧酶1的改变有关。     

运动性心肌肥厚预适应的抗肥厚记忆及其与交感神经活性的关系

目的 揭示运动引起的生理性心肌肥厚（PMH）消退后是否有抵抗病理性心肌肥厚的记忆及其产生机制。方法 建立小鼠运动肥厚预适应与主动脉缩窄（TAC）模型,按随机数字表法分为静息假手术组（Sed+Sham）,静息TAC组（Sed+TAC）,运动预适应假手术组（Exe+Sham）,运动预适应TAC组（Exe+TAC）,比索洛尔+运动预适应假手术组（biso+Exe+Sham）,比索洛尔+运动预适应TAC组（biso+Exe+TAC）,共6个组,12只/组。运动预适应组小鼠进行为期3周的游泳训练,而后检查PMH的产生与消退。测量小鼠体质量、心重、肺重和胫骨长度等数据,用实时荧光定量PCR检测心肌肥厚标志基因肌球蛋白重链7（Mhy7）的表达,用小动物心脏超声与左心导管检测小鼠心功能。最后,用组织学染色分析心肌细胞横截面积大小与心肌纤维化程度。结果 与静息组相比,游泳运动3周后小鼠心重体质量比（HW/BW）、心重胫骨长度比（HW/TL）以及心肌细胞横截面积明显增加（P<0.05）,而心肌纤维化与Mhy7无明显变化。比索洛尔处理的运动小鼠与静息组小鼠相比HW/BW和HW/TL未见明显差异。游泳运动终止1周后,心肌肥厚指标（HW/BW、HW/TL）消退至基线水平。TAC 4周后,与Sed+TAC组小鼠相比,Exe+TAC组小鼠的左室后壁厚度、HW/BW、HW/TL、肺重体质量比值、左室舒张末压和左室松弛时间常数、心肌细胞横截面积以及纤维化程度明显降低（P<0.05）;而左室射血分数和左室最大压力变化速率明显增高（P<0.05）。这些指标在biso+Exe+TAC组与Sed+TAC组小鼠之间无明显差异。结论 运动引起的生理性心肌肥厚消退后存有抗病理性肥厚记忆,该记忆的产生可归因于 运动引起的交感活性增强     

HDAC9通过下调PDE4b表达参与调控小鼠心肌肥厚

目的 探讨心肌肥厚性重构可能分子机制。方法 选取8周龄清洁级雄性C57小鼠18只,随机分为升主动脉缩窄术（TAC）组和对照组（SHAM组）,每组9只。TAC组给予升主动脉缩窄术（TAC术）构建心肌肥厚模型。SHAM组给予假手术。术后4周,利用二氧化碳窒息处死实验小鼠,剖开胸腔后分离心脏组织,用于后续实验。H&E染色观察心脏组织结构;心室/体质量指数评估心室重构情况;荧光测定法测定心脏组织中组蛋白去乙酰化酶（HDACs）活性;qPCR检测MYH7、PDE4b、HDAC4、HDAC5及HDAC9的表达水平,Western blot检测PDE4b及HDAC9蛋白表达水平,ChIP-qPCR检测HDAC9与PDE4b启动子结合水平。结果 与SHAM组相比,TAC组小鼠室间隔及左室壁明显增厚,心室/体质量指数明显升高（4.48±0.18 vs5.50±0.23）（P＜0.05）,心肌肥厚标志物MYH7表达明显升高（0.91±0.04 vs1.44±0.07）(P＜0.05);PDE4b表达明显降低( mRNA水平0.75±0.09 vs0.27±0.06;蛋白水平0.67±0.11 vs 0.34±0.05)（P＜0.05）;肥厚心肌组织中组蛋白去乙酰化酶活性显著增加（3.24±0.32 vs 5.03±0.58）(P＜0.05),HDAC9表达显著升高(mRNA水平0.85±0.08 vs1.35±0.07;蛋白水平0.77±0.10 vs 1.25±0.05) (P＜0.05),而HDAC4、HDAC5表达与SHAM组无明显差异（P＞0.05）;HDAC9与PDE4b启动子结合水平明显升高(1.67±0.10vs2.47±0.20)（P＜0.05）。结论 心肌肥厚中HDAC9可能参与下调PDE4b表达,进而参与心室肌肥厚性重构。