间歇性缺氧预适应通过提高细胞膜修复能力减轻心肌缺血/再灌注损伤

目的 探究间歇性低氧预适应(intermittent hypoxia adaptation,IHA)能否通过增强细胞膜修复能力,从而减轻心肌缺血/再灌注(ischemia/reperfusion,I/R)损伤。 方法 利用小动物低压舱模拟高空缺氧环境建立低氧预适应模型,将雄性Sprague-Dawley 大鼠随机分为4组,分别为:假手术(Sham)组、假手术+预适应(Sham+IHA)组、缺血/再灌注手术(I/R)组和缺血/再灌注手术+预适应(I/R+IHA)组。预适应7 d后Sham组仅进行开胸手术,冠状动脉左前降支(left anterior descending artery, LAD)挂线不结扎,I/R组结扎LAD 30 min后再灌注12 h。造模成功后对各组大鼠行超声心动图检查,评估心脏结构与功能,以酶联免疫吸附(enzyme linked immunosorbent assay, ELISA)法检测血清乳酸脱氢酶同工酶-1(lactate dehydrogenase isoenzyme-1, LDH-1)、肌酸激酶同工酶-MB(creatine kinase isoenzyme-MB, CK-MB)水平,处死大鼠后苏木素-伊红(hematoxylin-eosin staining, HE)染色观察心肌组织病理变化,免疫荧光法检测心肌组织内MG-53荧光强度,Western blot测定心肌组织MG-53、dysferlin、caveolin-3表达水平。 结果 与I/R组相比,I/R+IHA组心肌组织损伤较轻,超声心动图检测各项收缩功能指标均明显升高(P<0.01),提示IHA处理能明显改善心脏收缩功能。与I/R组相比,I/R+IHA组大鼠心肌MG-53荧光强度明显增加(P<0.05),dysfelin、MG-53、caveolin-3蛋白表达含量均显著升高(P<0.05)。 结论 IHA处理产生的作用包括降低血清LDH浓度、改善心肌病理学改变、提高心脏收缩功能减轻大鼠心肌I/R损伤,其机制可能与提高细胞膜修复能力有关。