缺氧诱导因子-1α对大鼠心肌缺血/再灌注损伤的保护作用及其信号转导

目的 观察缺氧诱导因子-1α(HIF-1α)对大鼠心肌缺血/再灌注损伤(IRI)的保护作用及蛋白激酶C(PKC)信号转导作用.方法 采用结扎冠状动脉左前降支30 min、再灌注180 min的方法建立IRI动物模型.将32只雄性Wistar大鼠按随机数字表法分为假手术组、IRI组、缺血预处理(IPC)组、IPC加PKC抑制剂组(IPC+Ⅰ组,IPC前静脉注射PKC抑制剂白屈菜季铵碱5 mg/kg),每组8只.再灌注180 min后取出心脏,测定HIF-1α、血红素氧合酶1(HO-1)的mRNA和蛋白以及天冬氨酸特异性半胱氨酸蛋白酶3(caspase-3)蛋白的表达;心内取血测定白细胞介素-8(IL-8)和髓过氧化物酶(MPO)水平.结果 与假手术组比较,IRI组心肌HIF-1α、HO-1的mRNA和蛋白及caspase-3蛋白表达均明显增多(HIF-1α mRNA:0.849±0.032比0.356±0.022,HIF-1α蛋白:0.762±0.042比0.324±0.016,HO-1 mRNA:0.862±0.045比0.332±0.012,HO-1蛋白:0.792±0.044比0.335±0.031,caspase-3蛋白:0.371±0.015比0.061±0.012,均P＜0.01),血IL-8、MPO显著升高[IL-8:(812±26)ng/L比(72±13)ng/L,MPO:(78.7±2.9)kU/L比(13.3±1.5)kU/L,均P＜0.01].与IRI组比较,IPC组HIF-1α、HO-1的mRNA和蛋白表达(HIF-1α mRNA,1.412±0.039,HIF-1α蛋白:1.362±0.045,HO-1 mRNA:1.523±0.038,HO-1蛋白:1.420±0.041)明显增多,caspase-3蛋白表达(0.129±0.019)明显降低(均P＜0.01),血IL-8[(432±59)ng/L]和MPO水平[(43.2±5.9)kU/L)明显降低(均P＜0.01).IPC+Ⅰ组各指标与IRI组无明显差异.结论 HIF-1α对心肌IRI具有重要保护作用,HIF-1α的表达是依赖PKC激活的,PKC是HIF-1α表达的重要信号转导通路.     

运动预处理对心肌缺血再灌注损伤老龄大鼠心肌的影响

目的:观察运动预处理对心肌缺血再灌注损伤后老龄大鼠心功能、心肌梗死面积、心肌细胞超微结构及抗氧化能力的影响。方法:选择60只SPF级雄性SD老龄大鼠按照随机数字表法分为对照组(Con组)、缺血再灌注模型组(IR组)、运动预处理+缺血再灌注组(EP+IR组)、缺血预适应组(IPC组)、运动预处理+缺血预适应组(EP+IPC组),每组12只。Con组、IR组、IPC组不做特殊运动干预;EP+IR组、EP+IPC组接受运动预处理干预(采用电动动物实验跑台进行梯度运动训练,1次/d,5 d/周,共训练6周)。利用Langendorff装置制备老龄大鼠离体心肌缺血/再灌注模型,具体如下:Con组仅进行心肌离体灌流,持续平衡灌注180 min,不进行缺血操作;IR组平衡预灌注20 min,然后保持心脏温度恒定在37℃,通过控制灌流设备的三通阀,使全心缺血40 min,再复灌120 min;EP+IR组大鼠心脏离体后,模型制备方法同IR组;IPC组大鼠心脏离体后平衡灌注20 min,给予3次缺血预处理(短暂缺血5 min,再灌注10 min),之后缺血40 min,再复灌120 min;EP+IPC组大鼠心脏离体后,模型制备方法同IPC组。于再灌注前、再灌注30、60、120 min分别采用多导生理记录仪记录心脏功能变化;于再灌注结束后,采用TTC染色法测定心肌梗死面积,比色法检测冠脉流出液中LDH活性、心肌组织中MDA含量及SOD活力。结果:(1)心脏功能指标:与Con组同一时间点比较,IR组再灌注前、再灌注后30、60、120 min心功能各项指标[心率(CR)、左心室舒张压(LVDP)、左心室压力最大变化速率(±dp/dtmax)、冠脉流量(CF)]均明显降低(P<0.05)。与IR组同一时间点比较,EP+IR、IPC、EP+IPC组再灌注30、60、120 min心功能各项指标均明显升高(P<0.05)。与IPC组同一时间点比较,EP+IPC组再灌注30、60、120 min心功能HR、±dp/dt_max、CF均明显更高(P<0.05)。(2)心肌梗死面积:与Con组比较,IR组心肌梗死面积明显增大(P<0.05);与IR组比较,EP+IR、IPC、EP+IPC组心肌梗死面积明显缩小(P<0.05)。(3)LDH活性、MDA含量、SOD活力:与Con组比较,IR组LDH活性水平明显升高(P<0.05);与IR组比较,EP+IR、IPC、EP+IPC组LDH活性水平降低(P<0.05);与EP+IR、IPC组比较,EP+IPC组LDH活性水平明显更低(P<0.05)。与Con组比较,IR组MDA含量明显升高,SOD活力明显降低(P<0.05);与EP+IR、IPC组比较,EP+IPC组MDA含量明显更低,SOD活力明显更高(P<0.05)。结论:运动预处理可诱导老龄大鼠心肌IPC保护作用,能有效改善心肌缺血再灌注损伤老龄大鼠心脏功能,减小心肌梗死面积,减轻心肌细胞损伤,这可能与其降低心肌缺血/再灌注时心肌LDH活性、MDA含量,提高SOD活力,增强心肌抗氧化能力有关。     

栀子苷预处理对大鼠心肌缺血再灌注后PI3K/Akt信号通路的研究

目的探索栀子苷(GEN)对大鼠心肌缺血再灌注(I/R)后心肌细胞氧化应激水平及心肌凋亡的影响极其与PI3K/Akt信号通路的关系。方法60只SD大鼠随机分为3组:缺血再灌注组(I/R),栀子苷预处理+缺血再灌注组(GEN+I/R),栀子苷+缺血再灌注组+PI3K/Akt信号通路抑制剂(LY294002)组(GEN+I/R+LY),GEN+I/R组在I/R造模前给予50 mg/kg GEN预处理,GEN+I/R+LY组在GEN预处理前给予0.3 mg/kg LY294002。ELISA法检测大鼠血清乳酸脱氢酶(LDH)、心肌组织丙二醛(MDA)和超氧化物歧化酶(SOD)以及钙泵(Ca~(2+)-ATPase)水平;Western blot检测心肌组织p-e NOS,p-Akt,Akt以及Bcl-2、Bax蛋白表达;免疫组织化学染色检测p-e NOS,p-Akt蛋白表达。结果与I/R组比较,GEN+I/R组LDH、MDA含量显著降低,SOD、Ca~(2+)-ATPase显著升高(P0.05);与GEN+I/R组比较,GEN+I/R+LY组LDH、MDA含量显著升高,SOD、Ca~(2+)-ATPase显著降低(P0.05)。并且,与I/R组比较,GEN+I/R组p-eNOS、p-Akt、Akt、Bcl-2表达量以及p-e NOS,p-Akt免疫荧光强度显著提高(P0.05),Bax蛋白表达显著降低(P0.05);与GEN+I/R组比较,GEN+I/R+LY组p-eNOS、p-Akt、Akt、Bcl-2表达量以及pe NOS、p-Akt免疫荧光强度显著降低,Bax蛋白表达量显著升高(P0.05)。结论栀子苷可通过激活PI3K/Akt信号通路抑制心肌缺血再灌注后氧化应激及细胞凋亡从而发挥保护作用。     

高压氧预处理对缺血-再灌注诱导糖尿病大鼠心肌细胞凋亡的影响

目的 探讨高压氧预处理对糖尿病大鼠心肌细胞凋亡的影响.方法 雄性Wistar大鼠45只,糖尿病造模成功后随机分为糖尿病对照组、糖尿病缺血-再灌注组、糖尿病高压氧预处理组,检测心肌凋亡及心肌Bax、Bcl-2蛋白表达.结果 与糖尿病缺血-再灌注组比较,糖尿病高压氧预处理组凋亡指数、Bcl-2蛋白灰度显著降低[(52.73±6.71)%vs(41.69±5.79)%,(183.33±9.15)vs(166.00±10.53),P<0.05],Bax蛋白灰度显著升高[(134.00±4.73)vs(141.17±6.77),P<0.05].结论 高压氧预处理有减少糖尿病大鼠心肌细胞凋亡的作用,其机制可能与下调Bax蛋白的表达,上调Bcl-2蛋白表达有关.     

白藜芦醇通过促进自噬减轻糖尿病大鼠心肌缺血再灌注损伤的实验研究

目的:探讨白藜芦醇减轻糖尿病大鼠心肌缺血再灌注损伤的保护机制及其对心肌细胞自噬的影响。方法:用链脲佐菌素(Streptozotocin,STZ)诱导建立糖尿病大鼠模型,选取35只糖尿病造模成功大鼠,随机分为假手术组、白藜芦醇未手术组、缺血再灌注损伤模型组、白藜芦醇治疗组、白藜芦醇+胰岛素联合治疗组,每组各7只。通过结扎-放松左冠状动脉制备缺血再灌注损伤模型。通过亚甲蓝染色观察心肌梗死面积变化;在透射电镜下观察自噬泡;采用蛋白质印迹(Western blotting)法检测微管相关蛋白1轻链3(microtubule-associated protein 1 light chain 3,LC3)Ⅰ和Ⅱ、自噬相关基因5(autophagy related gene 5,Atg5)、Beclin-1的表达水平及腺苷酸活化蛋白激酶(AMP-activated protein kinase,AMPK)和雷帕霉素靶蛋白(mammalian target of rapamycin,mTOR)的表达及磷酸化水平。结果:白藜芦醇治疗组与白藜芦醇+胰岛素联合治疗组心肌梗死面积显著小于缺血再灌注损伤模型组(P0.05)。电镜结果显示,白藜芦醇治疗与白藜芦醇+胰岛素联合治疗可促进糖尿病大鼠缺血再灌注损伤心肌细胞的自噬,改善心肌细胞结构。缺血再灌注损伤模型组大鼠心肌细胞中LC3-Ⅱ、Atg5、Beclin-1表达水平较假手术组显著降低(P0.05),而LC3-Ⅰ表达水平差异无统计学意义(P0.05);白藜芦醇治疗组及白藜芦醇+胰岛素联合治疗组Atg5、Beclin-1表达水平均显著高于缺血再灌注损伤模型组,且白藜芦醇+胰岛素联合治疗组Beclin-1表达水平高于白藜芦醇治疗组(P0.05);各组之间mTOR、AMPK表达水平差异无统计学意义(P0.05),但白藜芦醇治疗组及白藜芦醇+胰岛素联合治疗组AMPK磷酸化水平显著高于缺血再灌注损伤模型组,而mTOR磷酸化水平则显著低于缺血再灌注损伤模型组(P0.05)。结论:白藜芦醇可能通过激活AMPK、抑制mTOR通路,上调LC3-Ⅱ、Atg5、Beclin-1的表达,促进自噬,抑制缺血再灌注损伤,减少心肌梗死面积,从而保护糖尿病大鼠心肌细胞。     

脑钠肽对高血脂大鼠缺血再灌注心肌的保护作用

目的探讨脑钠肽对高血脂大鼠缺血再灌注心肌的保护作用。方法高血脂SD大鼠30只,随机分为假手术组、缺血再灌注组和观察组各10只,缺血再灌注组和观察组大鼠制备心肌缺血再灌注模型,假手术组仅开胸不结扎冠状动脉;再灌注开始前5min观察组静脉注射0.01μg/(kg·min)脑钠肽,假手术组和缺血再灌注组静脉注射等量生理盐水。再灌注3h后观察3组大鼠心肌梗死面积和心肌细胞凋亡情况,检测3组大鼠血清肌酸激酶(creatine kinase,CK)、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)及丙二醛(malondialdehyde,MDA)水平。结果假手术组无明显心肌梗死区,缺血再灌注组心肌梗死面积[(38.45±2.20)%]和心肌细胞凋亡指数[(30.85±5.41)%]明显大于观察组[(24.16±3.51)%、(20.63±6.60)%]和假手术组[0、(2.20±0.61)%](P0.05),观察组大于假手术组(P0.05);缺血再灌注组和观察组大鼠血清CK[(810.06±37.64)、(743.21±41.73)u/L]、SOD[(53.05±11.59)、(70.13±13.20)ku/L]和MDA[(7.61±1.21)、(5.36±1.37)mol/L]水平均明显高于假手术组[(220.16±21.50)u/L、(20.51±6.71)ku/L、(0.91±0.13)mol/L](P0.05);观察组大鼠血清CK和MDA水平明显低于缺血再灌注组(P0.05),SOD水平明显高于缺血再灌注组(P0.05)。结论脑钠肽对高血脂大鼠缺血再灌注心肌有保护作用,可减少心肌细胞凋亡,缩小心肌梗死面积,降低大鼠血清CK、MDA水平,增高血清SOD水平。     

缺血后处理对心肌缺血再灌注大鼠心肌功能和PI3K/AKT信号通路的影响

目的探讨缺血后处理(I-postC)对心肌缺血再灌注大鼠心肌功能及磷酸肌醇3激酶(PI3K)-蛋白激酶B(AKT)信号通路的影响,并对其中可能存在的机制进行研究。方法选择24只SD大鼠,随机均分为4组,每组6只。正常组:无缺血再灌注损伤。缺血再灌注组:采用Langendorff离体大鼠心脏建立缺血再灌注损伤模型。缺血后处理组:大鼠施行缺血后处理,缺血前灌注K-H液平衡20 min后,灌注4℃ST. Thomas停跳液,使全心停跳缺血40 min,然后续灌K-H液60 min。缺血后处理+抑制剂组:大鼠施行缺血后处理+LY294002(PI3K信号通路抑制剂)。观察各组大鼠平衡末及灌注末的心功能指标变化情况,TUNEL法及电子显微镜下观察各组大鼠心肌细胞凋亡与超微结构变化,Western-Blot检测细胞凋亡相关蛋白及PI3K/AKT信号通路相关蛋白表达水平。结果缺血再灌注组、缺血后处理组与缺血后处理+抑制剂组于灌注末时的心率(HR)、左室发展压(LVDP)、心脏收缩性和效率(dP/dt max)水平均较平衡末降低,左心室舒张末期压力(LVEDP)含量较平衡末升高;与正常组相比,其他3组大鼠的HR、LVDP、+dP/dt max水平降低,LVEDP含量、Flameng评分、心肌细胞凋亡率、Caspase-9/3/6/7、磷酸化AKT(p-AKT)蛋白水平升高(P 0. 05);与缺血再灌注组相比,缺血后处理组、缺血后处理+抑制剂组的HR、LVDP、+dP/dt max、p-AKT、Bcl-2蛋白上升,LVEDP含量、Flameng评分、心肌细胞凋亡率、Caspase-9/3/6/7、细胞色素-C(Cyto C)、Bax蛋白降低(P 0. 05)。结论缺血后处理可以改善心肌缺血再灌注大鼠心肌功能损伤,可能与降低心肌细胞凋亡、调节PI3/Akt信号通路有关。     

STF083010对大鼠肾脏缺血再灌注损伤的肾保护作用

目的探讨STF083010对大鼠肾脏缺血再灌注损伤(ischemia-reperfusion injury,IRI)的肾保护作用。方法健康雄性SD大鼠30只,随机分为假手术组、IRI组与STF083010组,每组10只。假手术组大鼠开腹后仅分离双侧肾动脉,不夹闭肾动脉;IRI组和STF083010组大鼠采用无创动脉夹同时夹闭左、右肾动脉45 min后放开,建立IRI模型;STF083010组大鼠建立IRI模型前2h腹腔注射STF083010 15mg/kg。缺血再灌注24h后,应用全自动生化仪检测3组大鼠血清尿素氮和肌酐水平,3组大鼠均行肾组织病理学PAS染色,采用免疫组织化学法检测肾组织XBP1、GRP78蛋白阳性表达率,采用实时荧光定量PCR检测肾组织XBP1、GRP78 mRNA表达水平。结果IRI组血清肌酐[(322.10±18.93)μmol/L]、尿素氮[(41.16±3.09)mmol/L]水平、肾小管损伤评分(202.50±9.15)高于STF083010组[(149.70±14.80)μmol/L、(25.22±3.81)mmol/L、129.50±5.49]和假手术组[(49.58±2.82)μmol/L、(7.56±0.70)mmol/L、25.88±1.46](P0.05),STF083010组高于假手术组(P0.05);IRI组和STF083010组大鼠肾组织GRP78蛋白阳性表达率[(27.16±3.98)%、(58.72±7.12)%]、GRP78 mRNA表达水平(0.086±0.007、0.335±0.023)、XBP1蛋白阳性表达率[(56.32±5.21)%、(29.83±3.78)%]、XBP1mRNA表达水平(0.172±0.053、0.088±0.054)高于假手术组[(4.86±2.30)%、0.015±0.001、(5.68±1.37)%、0.039±0.004](P0.05),STF083010组GRP78蛋白阳性表达率和GRP78mRNA表达水平高于IRI组,XBP1蛋白阳性表达率和XBP1mRNA表达水平低于IRI组(P0.05)。结论 STF083010可通过抑制XBP1表达,增加GRP78表达保护大鼠肾功能。     

缺血后处理对心肌缺血再灌注损伤过程中内质网应激的影响

目的探讨缺血后处理对心肌缺血再灌注损伤(myocardial ischemia-reperfusion injury,MIRI)中细胞凋亡及特异性内质网应激损伤相关蛋白葡萄糖调节蛋白78(glucose regulated protein 78,GRP78)和半胱氨酸蛋白酶12(cysterine protease-12,caspase-12)表达水平的影响和意义。方法 Wistar大鼠24只随机分为假手术组、缺血再灌注组和缺血后处理组,每组8只。采用改良Pferfer MA推管法制备大鼠缺血再灌注模型,假手术组于左冠状动脉前降支下穿线、套管,不结扎,旷置220min;缺血再灌注组结扎左冠状动脉40min后完全开放,再灌注180min;缺血后处理组结扎左冠状动脉40min后,再灌注缺血开始前连续实施3个循环的30s/30s的缺血再灌注后处理,随后完全开放左冠状动脉再灌注180min。采用Evans blue与TTC双染法测定心肌梗死面积百分比和缺血区面积百分比,采用TUNEL法检测心肌细胞凋亡指数,采用Western blot法检测心肌组织caspase-12、GRP78蛋白表达水平。结果假手术组心肌缺血区面积百分比(0)和梗死区面积百分比(0)明显低于缺血后处理组[(46.46±2.13)%、(41.02±2.93)%]和缺血再灌注组[(53.31±3.87)%、(52.19±3.44)%](P0.01),心肌细胞凋亡指数[(6.70±2.25)%]、心肌组织caspase-12蛋白(0.11±0.01)和GRP78蛋白(0.13±0.03)表达水平明显低于缺血后处理组[(20.54±3.05)%、0.35±0.06、1.17±0.14]和缺血再灌注组[(26.92±1.91)%、0.41±0.06、1.04±0.16](P0.01);缺血后处理组心肌缺血区面积百分比、梗死区面积百分比、心肌凋亡指数、心肌组织caspase-12蛋白表达水平低于缺血再灌注组(P0.01),心肌组织GRP78蛋白表达水平高于缺血再灌注组(P0.05)。结论缺血后处理可减轻心肌细胞凋亡,而内质网应激激活参与了大鼠MIRI过程,推测缺血后处理在大鼠MIRI过程中可能通过调节内质网应激途径抑制细胞凋亡,改善MIRI。     

黄芩茎叶总黄酮预处理对缺血再灌注心肌超氧化物歧化酶活性和丙二醛含量的影响

目的:分析黄芩茎叶总黄酮预处理对缺血再灌注心肌过氧化损伤的保护作用。方法:实验于2005-02/12在承德医学院解剖学研究室完成,选择雄性Wistar大鼠40只,按随机数字表法分为5组,即黄芩茎叶总黄酮预处理0.05,0.1,0.2g/(kg·d)组、缺血再灌注组和假手术组,每组8只。术前分别给予黄芩茎叶总黄酮预处理0.05,0.1,0.2g/(kg·d)组大鼠黄芩茎叶总黄酮0.05,0.1,0.2g/(kg·d)灌胃,连用1周;缺血再灌注组和假手术组给予等量生理盐水,至手术前24h。除假手术组外,其余大鼠均麻醉开胸暴露心脏,穿线结扎冠状动脉缺血30min,再灌注1h,制备缺血再灌注模型。假手术组只穿线不结扎。将实验过程中不符合要求的动物剔除。实验结束后,摘取大鼠心脏,测定心肌组织超氧化物歧化酶活性和丙二醛含量。结果:实验过程中将不符合要求的动物剔除,并予以补足,进入结果分析40只大鼠。①各组大鼠心肌组织超氧化物歧化酶活性比较:缺血再灌注组大鼠心肌组织中超氧化物歧化酶活性显著低于假手术组[(3.68±1.35,4.83±1.33)μkat/g(P<0.01)],黄芩茎叶总黄酮预处理0.05,0.1,0.2g/(kg·d)组均显著高于缺血再灌注组[(4.49±1.44,4.84±1.67,4.81±1.56)μkat/g(P<0.05～0.01)]。②各组大鼠心肌组织丙二醛含量比较:缺血再灌注组大鼠心肌组织中丙二醛含量显著高于假手术组[(6.77±4.38,3.86±1.76)nmol/g(P<0.01)],黄芩茎叶总黄酮预处理0.05,0.1,0.2g/(kg·d)组均显著低于缺血再灌注组[(2.73±1.99,3.81±2.10,2.82±2.29)nmol/g(P<0.05～0.01)]。结论:黄芩茎叶总黄酮预处理能通过增强心肌抗氧化酶的活性,抵制脂质过氧化反应,减轻自由基损害,对缺血再灌注心肌产生保护作用。3种剂量的黄芩茎叶总黄酮对缺血再灌注心肌均有不同程度的保护作用,其中0.1g/(kg·d)剂量组效果较好。     

缺血后处理对大鼠脑缺血再灌注损伤的影响

目的探讨缺血后处理对大鼠局灶性脑缺血再灌注损伤的影响。方法 80只SD大鼠随机分为假手术组、缺血再灌注组、缺血后处理组和延迟缺血后处理组各20只,缺血再灌注组、缺血后处理组和延迟缺血后处理组采用改良Zea-Longa法制备大脑中动脉缺血再灌注模型,缺血再灌注组不作处理,缺血后处理组实施30s缺血+30s再灌注操作3个循环,延迟缺血后处理组再灌注15min后实施30s缺血+30s再灌注操作3个循环;假手术组仅结扎颈外动脉,不插入线栓。恢复灌注24h处死大鼠,取脑组织制作切片,应用图像处理软件计算脑梗死灶体积;提取右侧大脑半球线粒体,采用TBA法检测丙二醛含量,采用分光光度计法检测Na~+-K~+三磷酸腺苷酶(adenosine triphosphatase,ATPase)、Ca~(2+) ATPase和Mg~(2+) ATPase活性。结果假手术组未发现梗死灶,缺血再灌注组皮层及海马区见白色梗死灶,缺血后处理组皮层见苍白色梗死区,延迟缺血后处理组左侧皮层及海马区见苍白色梗死灶;缺血后处理组脑梗死灶体积[(30.81±3.63)%]较延迟缺血后处理组[(51.01±3.33)%]和缺血再灌注组[(54.25±3.69)%]小(P0.05),延迟缺血后处理组脑梗死灶体积与缺血再灌注组比较差异无统计学意义(P0.05);线粒体丙二醛水平在缺血再灌注组[(1.56±0.08)μm/g]、延迟缺血后处理组[(1.47±0.10)μm/g]和缺血后处理组[(0.87±0.04)μm/g]均高于假手术组[(0.40±0.06)μm/g],缺血再灌注组和延迟缺血后处理组高于缺血后处理组(P0.05),缺血再灌注组与延迟缺血后处理组比较差异无统计学意义(P0.05);Na~+-K~+ ATPase、Ca~(2+) ATPase和Mg~(2+) ATPase活性在缺血再灌注组(2.88±0.18、3.45±0.34、0.96±0.23)、延迟缺血后处理组(2.88±0.30、3.59±0.36、1.07±0.31)和缺血后处理组(4.93±0.17、4.91±0.40、2.59±0.26)均低于假手术组(6.12±0.71、6.75±0.23、3.79±0.33),缺血再灌注组和延迟缺血后处理组低于缺血后处理组(P0.05),缺血再灌注组与延迟缺血后处理组比较差异无统计学意义(P0.05)。结论缺血后处理可减轻局灶性脑缺血大鼠再灌注损伤,其机制可能与降低线粒体丙二醛表达、增加ATPase活性有关。     

囊性纤维化跨膜传导调节因子对脑缺血再灌注损伤小鼠线粒体功能及氧化应激的影响

目的探讨囊性纤维化跨膜传导调节因子(cystic fibrosis transmembrane conductance regulator,CFTR)对脑缺血再灌注损伤(ischemia reperfusion injury,IRI)小鼠线粒体功能及氧化应激的影响。方法 60只C57BL小鼠随机分为对照组、IRI组、Forskolin(FSK)组和FSK+IRI组各15只。IRI组和FSK+IRI组采用改良四血管闭塞法制备脑IRI模型,对照组和FSK组仅手术、不制备脑IRI模型。模型制备成功后,FSK+IRI组、FSK组腹腔注射FSK 2mg/kg,IRI组、对照组腹腔注射等量生理盐水;缺血再灌注后48h,检测4组线粒体膜电位、线粒体呼吸控制率(respiratory control rate,RCR)以及线粒体活性氧(reactive oxygen species,ROS)、过氧化氢(hydrogen peroxide,H2O2)水平、三磷酸腺苷(adenosine triphosphate,ATP)、谷胱甘肽(glutathione,GSH)、氧化型谷胱甘肽(oxidized glutathione,GSSG)水平,计算GSH/GSSG;检测线粒体呼吸链complexⅠ和complexⅢ蛋白相对表达量、complexⅠ和complexⅢ活性。结果 IRI组和FSK+IRI组小鼠线粒体膜电位[(224.18±24.51)、(341.46±32.57)mV]、ATP水平[(6.52±1.03)、(13.24±1.65)mol/g]、RCR(2.12±0.64、3.97±0.86)均低于对照组[(437.15±53.14)mV、(19.47±2.64)mol/g、7.84±1.21]和FSK组[(441.05±56.43)mV、(18.93±2.71)mol/g、7.73±1.15](P0.05),且IRI组低于FSK+IRI组(P0.05);IRI组和FSK+IRI组小鼠线粒体ROS(2.29±0.56、1.64±0.43)、H2O2(2.24±0.77、1.41±0.52)水平高于对照组(1.28±0.27、0.97±0.35)和FSK组(1.31±0.32、1.03±0.36)(P0.05),且IRI组高于FSK+IRI组(P0.05);IRI组和FSK+IRI组线粒体GSH[(0.51±0.24)、(0.94±0.31)nmol/μg]和GSH/GSSG值(0.17±0.04、0.81±0.27)低于对照组[(1.35±0.42)nmol/μg、1.38±0.35]和FSK组[(1.42±0.38)nmol/μg、1.45±0.41](P0.05),且IRI组低于FSK+IRI组(P0.05);4组线粒体complexⅠ和complexⅢ蛋白相对表达量比较差异无统计学意义(P0.05);IRI组和FSK+IRI组线粒体complexⅠ活性低于对照组和FSK组(P0.05),且IRI组低于FSK+IRI组(P0.05);4组线粒体complexⅢ活性比较差异无统计学意义(P0.05)。结论激活CFTR可减轻脑IRI小鼠线粒体氧化应激,保护线粒体功能,发挥脑保护作用。     

瘦素预处理和缺血预处理在小鼠心肌缺血/再灌注损伤中的心肌保护机制

目的 观察瘦素预处理和缺血预处理(IPC)对心肌缺血/再灌注损伤(MIRI)模型小鼠的心肌保护作用,探讨瘦素参与的机制.方法 将36只C57BL/6小鼠按随机数字表法分为5组:①假手术组(12只);②短暂缺血/再灌注(I/R)组(6只):缺血3 min后再灌注5 min,进行3个短暂的循环;⑨标准I/R组(6只):缺血30 min后再灌注120 min,④IPC组(6只):行3个短暂I/R循环后再进行标准I/R操作;⑤瘦素预处理组(6只):缺血前30min腹腔注射50μg/kg小鼠重组瘦素.假手术组和短暂I/R组分别于再灌注后0(RP刻)、5、30、120 min取血,动态监测血清瘦素水平;其余各组于再灌注后120 min处死小鼠,观察心肌梗死面积、心肌瘦素水平、髓过氧化物酶(MPO)活性,以及血清瘦素、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白细胞介素-6(IL-6)水平.结果 短暂I/R处理后5 min血清瘦素水平即较假手术组同期显著升高[(6.24±2.34)μg/L比(1.35±0.45)μg/L],30 min达峰值[(12.36±1.33)μg/L],之后逐渐下降,与假手术组水平同期比较差异无统计学意义[(1.96±1.33)μg/L比(1.16±0.25)μg/L,P＞0.05].与标准I/R组比较,瘦素预处理组与IPC组均可显著缩小梗死面积[(11.50±2.86)%、(9.00±1.90)%比(37.00±2.53)%],降低心肌瘦素[(8.36±3.42)μg/g、(6.71±2.03)μg/g比(15.51±3.92)μg/g]、MPO((17.10±3.95)μg/g、(13.33±2.88)μg/g比(30.83±4.06)μg/g]以及血清瘦素[(15.03±1.87)μ/L、(11.85±0.72)μg/L比(29.55±2.31)μg/L]、TNF-α[(35.10±10.12)ng/L、(27.04±5.18)ng/L比(81.34±14.20)ng/L]、IL-6[(167.39±72.83)ng/L、(149.13±37.69)ng/L比(477.30±29.09)ng/L]水平(均P＜0.01).结论 低剂量瘦素预处理可模仿经典的IPC以减轻MIRI,瘦素参与IPC的心肌保护机制可能与减轻炎症反应有关.     

右美托咪定预处理对大鼠肝缺血再灌注损伤的影响

目的探讨右美托咪定预处理在大鼠肝缺血再灌注损伤(ischemia/repurfusion injury,IRI)中的作用。方法 36只健康雄性SD大鼠随机分为假手术组、IRI组、右美托咪定预处理组各12只,IRI组和右美托咪定预处理组采用Pringle法建立大鼠肝IRI模型,假手术组仅显露但不夹闭肝门。术前30 min,右美托咪定预处理组腹腔注射右美托咪定25μg/kg,假手术组和IRI组腹腔注射等量生理盐水。肝缺血30min再灌注6h,检测3组血清谷丙转氨酶(glutamate pyruvate transaminase,GPT)、谷草转氨酶(glutamic oxaloacetic transaminase,GOT)、肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)、白细胞介素-6(interleukin-6,IL-6)水平;取左叶肝组织,采用分光光度法检测丙二醛(malondialdehyde,MDA)含量、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)活性,行HE染色观察病理学改变,采用TUNEL法检测肝组织细胞凋亡指数。结果肝缺血30 min再灌注6h,IRI组、右美托咪定预处理组血清GPT[(519.92±24.09)、(386.92±17.07)u/L]、GOT[(1 210.00±80.26)、(783.33±31.59)u/L]、TNF-α[(56.62±4.11)、(33.37±4.10)ng/L]、IL-6[(396.50±22.77)、(287.58±16.60)ng/L],肝组织MDA含量[(16.69±2.03)、(10.48±1.51)μmol/g],肝组织病理学评分[(3.00±0.31)、(1.73±0.30)分]及细胞凋亡指数[(37.19±2.28)%、(15.10±1.73)%]均明显高于假手术组[(66.42±9.80)u/L、(163.42±21.56)u/L、(18.71±2.77)ng/L、(96.75±17.53)ng/L、(5.80±0.73)μmol/g、(0.37±0.17)分、(6.11±0.68)%],肝组织SOD活性[(7.72±1.67)、(12.19±1.77)u/mL]明显低于假手术组[(16.86±2.07)u/mL](P0.05);IRI组血清GPT、GOT、TNF-α、IL-6水平,肝组织MDA含量,肝组织病理学评分及细胞凋亡指数均明显高于右美托咪定预处理组,SOD活性明显低于右美托咪定预处理组(P0.05)。结论右美托咪定预处理可有效减轻大鼠肝IRI,其机制可能与减轻炎症反应及降低氧化应激有关。     

褪黑素对小鼠肝癌细胞自噬功能的影响及机制

目的探讨褪黑素对小鼠肝癌细胞自噬信号通路的影响及作用机制。方法 BALB/c小鼠30只,随机分为对照组、10mg/kg褪黑素组、20mg/kg褪黑素组各10只,3组均皮下注射接种小鼠肝癌H22细胞株,接种剂量为1×10~6细胞/100μL,10mg/kg褪黑素组、20mg/kg褪黑素组分别腹腔注射10、20mg/kg褪黑素0.2mL,1次/d,连续14d,对照组注射等量生理盐水;腹腔注射后14d处死小鼠,取出肿瘤组织,电镜下观察自噬液泡总数,荧光显微镜下计算微管相关蛋白轻链3(microtubule associated protein light chain 3,LC3)-Ⅱ阳性细胞占总细胞数的百分率,Western blot法检测LC3-Ⅰ、LC3-Ⅱ及Beclin-1、蛋白激酶B(protein kinase B,Akt)、磷酸化Akt(phosphorylated Akt,P-Akt)和哺乳动物雷帕霉素蛋白(mammalian target of rapamycin,mTOR)、磷酸化mTOR(phosphorylated mTOR,P-mTOR)表达水平。结果腹腔注射后14d,10、20mg/kg褪黑素组自噬液泡总数[(9.00±2.00)、(11.00±2.00)个]、LC3-Ⅱ阳性细胞百分率[(33.33±10.41)%、(39.67±8.52)%]均高于对照组[(3.00±1.00)个、(10.76±9.17)%],20mg/kg褪黑素组高于10mg/kg褪黑素组(P0.05);腹腔注射后14d,10、20mg/kg褪黑素组LC3-Ⅱ/LC3-Ⅰ值(51.75±10.82、46.32±8.24)、Beclin-1水平(82.74±16.52、81.63±18.07)均高于对照组(3.45±1.76、17.33±8.62),10 mg/kg褪黑素组LC3-Ⅱ/LC3-Ⅰ值高于20mg/kg褪黑素组(P0.05),Beclin-1水平与20mg/kg褪黑素组比较差异无统计学意义(P0.05);10、20mg/kg褪黑素组P-Akt/Akt(38.29±7.88、46.57±9.96)、P-mTOR/mTOR值(28.77±8.16、37.84±6.76)均低于对照组(112.46±8.95、108.85±6.74),10mg/kg褪黑素组低于20mg/kg褪黑素组(P0.05)。结论褪黑素可通过上调Beclin-1表达,抑制Akt、mTOR的磷酸化来抑制PI3K/Akt/mTOR信号通路活化,进而促进细胞自噬。     

地塞米松诱导金属硫蛋白表达对大鼠缺血/再灌注损伤心肌的保护作用研究

目的 探讨地塞米松诱导金属硫蛋白(MT)表达对大鼠缺血/再灌注(I/R)损伤心肌的延迟保护作用.方法 将32只SD大鼠随机分成地塞米松组和对照组,分别予腹腔注射地塞米松和蒸馏水预处理.预处理24 h后构建Langendorff离体心脏I/R动物模型,缺血30 min后再灌注60 min.用蛋白质免疫印迹法(Western blotting)检测MT表达;动态观测缺血前及再灌注期间血流动力学指标[左心室发展压(LVDP)、左室内压上升和下降最大速率(±dp/dt max)、冠状动脉循环流出量(CF)]、心律失常的变化;测定心肌梗死面积、冠状动脉流出液肌酸激酶同工酶(CK-MB)漏出率、心肌丙二醛(MDA)、总超氧化物歧化酶(T-SOD)、铜锌-SOD(CuZn-SOD)、过氧化氢酶(CAT)、谷胱甘肽过氧化酶(GSH-Px)水平及心肌细胞膜Na+-K+-ATP酶、Ca2+-Mg2+-ATP酶活性.结果 与对照组比较,地塞米松组MT的表达水平显著增加(3.085±1.065比1.028±0.016,P＜0.05);再灌注期间LVDP、±dp/dt max及CF均得到明显改善(P均＜0.05);再灌注性室性心律失常评分明显减少[(2.00±1.41)分比(6.63±4.24)分,P＜0.05];心肌梗死面积明显缩小[(28.38±11.22)%比(47.39±8.30)%,P＜0.01];冠状动脉流出液CK-MB的漏出率明显降低[(8.69±4.16)U/g比(18.15±5.59)U/g,P＜0.01];心肌组织MDA含量降低(P＜0.05),T-SOD、CuZn-SOD、CAT、GSH-Px均明显升高(P＜0.05或P＜0.01);心肌细胞膜的Na+-K+-ATP酶、Ca2+-Mg2+-ATP酶活性增加(P＜0.01和P＜0.05).结论 地塞米松可能通过上调MT的表达,对大鼠I/R损伤心肌起到延迟保护作用.     

左旋精氨酸对急性心肌缺血/再灌注损伤大鼠内皮素-1的影响

目的 探讨内皮素-1(ET-1)在大鼠心肌缺血/再灌注(I/R)损伤过程中的变化规律及左旋精氨酸(L-Arg)的影响.方法 采用结扎冠状动脉前降支0.5h复制Wistar大鼠心肌I/R损伤模型.110只大鼠按随机数字表法分为假手术组(C)、缺血0.5h组(I)、缺血0.5h+再灌注0.5h组(R0.5)、缺血0.5h+再灌注1h组(R1)、缺血0.5h+再灌注2h组(R2)、L-Arg+假手术组(L+C)、L-Arg+缺血0.5h组(L+I)、L-Arg+缺血0.5h+再灌注0.5h组(L+R0.5)、L-Arg+缺血0.5h+再灌注1h组(L+R1)、L-Arg+缺血0.5h+再灌注2h组(L+R2).用酶联免疫吸附法测定各组大鼠血清肌酸激酶(CK)、乳酸脱氢酶(LDH)活性;用放射免疫法测量血清ET-1水平;用逆转录-聚合酶链反应(RT-PCR)、蛋白质免疫印迹法(Western blotting)检测各组心肌组织中ET-1 mRNA和蛋白表达.结果 Ⅰ组和R组血清CK、LDH、ET-1均较C组明显升高,且R组较Ⅰ组升高明显.R组ET-1 mRNA和蛋白表达均较C组明显升高,以R2组最为显著(ET-1mRNA:0.775±0.029比0.310±0.076;ET-1蛋白:0.773±0.055比0.340±0.099,均P＜0.05);而静脉给予L-Arg预处理可明显降低ET-1 mRNA和蛋白表达(ET-1 mRNA:0.340±0.049比0.775±0.029;ET-1蛋白:0.390±0.094比0.773±0.055,均P＜0.05).结论 在心肌I/R损伤的某些阶段可试用L-Arg进行干预,降低ET-1的表达.     

к阿片受体选择性激动剂U50488H对心肌梗死大鼠血管紧张素Ⅱ、内皮素和一氧化氮的影响

目的:采用选择性к阿片受体激动剂U50488H激活κ阿片受体,观察其对缺血再灌注大鼠心肌梗死面积以及血管紧张素Ⅱ、内皮素和NO的影响。方法:实验于2002-03/2003-05在解放军第四军医大学生理学教研室完成。选用健康雄性成年SD大鼠32只,随机分为4组(n=8):①对照组:未结扎冠状动脉左前降支。②缺血再灌注组:结扎冠状动脉左前降支,给予心肌缺血45min,并再灌注15min。③U50488H组:预先给予U50488H1.5mg/kg,15min后造模,方法同缺血再灌注组。④Nor-BNI组:在给予U50488H10min前先给予选择性к阿片受体阻断剂Nor-BNI0.5mg/kg,余同U50488H组。观察各组大鼠心肌超微结构、心肌梗死面积以及血浆肌酸磷酸激酶、乳酸脱氢酶、血管紧张素Ⅱ、内皮素和一氧化氮等因子的水平。结果:32只大鼠进入结果分析。①心肌梗死面积:U50488H组小于缺血再灌注组和Nor-BNI组[(0.039±0.01),(0.085±0.01),(0.077±0.02)cm2,P<0.01],后两组差异不显著。②血浆中肌酸磷酸激酶和乳酸脱氢酶活性:缺血再灌注组大鼠高于对照组(P<0.01),U50488H组明显低于缺血再灌注组(P<0.01)。③血管紧张素Ⅱ水平:缺血再灌注组大鼠高于对照组[(305±38),(134±26)ng/L,P<0.01],U50488H组明显低于缺血再灌注组[(197±23)ng/L,P<0.01]。④内皮素:缺血再灌注组大鼠高于对照组[(366±32),(179±24)ng/L,P<0.01],U50488H组明显低于缺血再灌注组[(242±27)ng/L,P<0.01]。⑤一氧化氮浓度:缺血再灌注组大鼠低于对照组[(21±6),(58±9)mol/L,P<0.01],U50488H组明显高于缺血再灌注组[(44±8)mol/L,P<0.01]。结论:U50488H可通过激活心脏к阿片受体发挥心脏保护作用,并可以减少心肌酶的漏出,下调血管紧张素Ⅱ、内皮素水平以及上调一氧化氮水平。     

缺血预处理对糖尿病大鼠心肌缺血再灌注损伤AMPK通路的影响

目的探讨缺血预处理对糖尿病大鼠心肌缺血再灌注损伤的保护作用。方法 24只SD大鼠随机分为4组,即糖尿病缺血再灌注组(DMI/R组)、非糖尿病缺血再灌注组(NDMI/R组)、糖尿病缺血预处理组(DMIPC组)及非糖尿病缺血预处理组(NDMIPC组)。应用2%链脲佐菌素腹腔注射方法建立糖尿病大鼠模型,造模后第10周建立离体心脏灌注模型。检测各组大鼠复灌后冠脉流出液肌酸激酶含量、心肌含水率变化及心排血量、左心室发展压(LVDP)、左心室内压最大上升和下降速率的恢复率,并利用Western blot方法检测心肌组织腺苷酸活化蛋白激酶(AMPK)及磷酸化AMPK蛋白表达水平。结果糖尿病大鼠复灌后冠脉肌酸激酶含量及心肌含水率显著高于非糖尿病组大鼠(P0.05),左室功能恢复率显著低于非糖尿病组(P0.05),AMPK及磷酸化AMPK表达水平均显著低于非糖尿病组(P0.05)。糖尿病大鼠缺血预处理组与缺血再灌注组上述各指标比较无显著差异(P0.05)。结论心肌缺血预处理对糖尿病大鼠心肌缺血再灌注损伤的保护作用不明显,可能与糖尿病大鼠心肌AMPK信号通路受抑有关。     

缺血预处理减轻胰腺移植受体大鼠小肠肠黏膜屏障的损害

背景:胰腺移植过程中的缺血再灌注损伤可以引起术后众多的并发症,其中继发性胰腺炎可以导致受体小肠黏膜的损伤,造成严重的后果。目的:观察缺血预处理对大鼠胰腺移植受体肠黏膜屏障的保护作用。设计:随机对照动物实验。单位:解放军第四军医大学西京医院胃肠外科。材料:实验于2001-09/2004-04在解放军第四军医大学西京医院胃肠外科实验室完成。动物为SD雄性大鼠83只。方法:①取47只大鼠,自阴茎静脉注射脲链霉素65mg/kg制备糖尿病大鼠模型。将造模成功的36只大鼠随机分为缺血再灌注组,供体缺血预处理组(DIPC组),受体双后肢缺血预处理组(RIPC组)3组,每组12只。剩余36只正常大鼠中随机取12只为对照组,另外24只为供体。②对照组仅行开腹术,其他3组行胰腺移植。DIPC组于获取供胰前阻断供体脾血管5min再灌注5min2次;RIPC组于供胰再灌注前阻断受体双后肢血流5min再灌注5min,重复3次;缺血再灌注组不作处理。主要观察指标:①手术后5d各组随机取6只大鼠检测小肠通透性(以血浆中FITC-dextran浓度表示)和吸收功能(以血浆中木糖浓度表示)。②各组其余6只大鼠于术后5d取血检测血清肿瘤坏死因子α、NO、超氧化物歧化酶和淀粉酶活性,取回肠黏膜组织检测小肠黏膜黏膜湿重、微绒毛高度及宽度、丙二醛含量及髓过氧化物酶活性,同时取肠系膜淋巴结、肝及脾组织进行细菌培养,观察细菌易位情况。结果:经补充后72只大鼠进入结果分析。①血浆中FITC-dextran浓度:缺血再灌注组高于对照组、DIPC组和RIPC组(P<0.01)。②血浆中木糖浓度:缺血再灌注组低于对照组、DIPC组和RIPC组(P<0.01)。③细菌易位率:缺血再灌注组高于对照组、DIPC组和RIPC组(P<0.01)。④小肠黏膜损伤程度:缺血再灌注组低于其他3组(P<0.01)。⑤缺血再灌注组小肠髓过氧化物酶活性和丙二醛含量显著高于其他3组(P<0.01),血清超氧化物歧化酶活性和NO水平低于其他3组,淀粉酶活性和肿瘤坏死因子α水平高于其他3组(P<0.01)。结论:供体和受体双后肢缺血预处理均可保护大鼠胰腺移植受体小肠肠黏膜屏障,降低细菌易位率