心肌细胞缝隙连接蛋白43在线粒体敏感性钾通道介导七氟醚预处理减轻大鼠离体心脏缺血再灌注中的作用

目的 评价心肌细胞缝隙连接蛋白43(Cx43)在线粒体敏感性钾(mito-KATP)通道介导七氟醚预处理减轻大鼠离体心脏缺血再灌注中的作用.方法 健康成年雄性SD大鼠40只,体重200～250 g,采用Langendorff灌注模型进行离体心脏灌注.采用随机数字表法,将心脏随机分为5组(n=8):对照组(C组)、缺血再灌注组(I/R组)、七氟醚预处理组(S组)、七氟醚预处理+5-羟葵酸(5-HD)组(SH组)和5-HD组(H组).采用结扎左冠状动脉前降支(LAD) 30 min,恢复灌注120 min的方法制备心脏缺血再灌注模型.各组平衡灌注10 min;然后C组持续灌注,仅于LAD下穿线而不结扎;I/R组继续灌注30 min后结扎LAD;S组、S+H组和H组结扎LAD前30 min时分别用3％七氟醚预先饱和的K-H液、3％七氟醚预先饱和的K-H液+100 μmol/L 5-HD和K-H液+100 μmol/L 5-HD灌注15 min,然后用K-H液冲洗15 min.分别于给药前(T0)、给药结束即刻(T1)、缺血前即刻(T2)、缺血30 min(T3)和再灌注120 min(T4)时,记录HR、左心室收缩压(LVSP)、左心室舒张压(LVDP)、左心室最大上升速率(+dp/dtmax)和左心室最大下降速率(- dp/dtmax).再灌注结束后,取左心室心肌组织,测定心肌梗死体积,采用免疫组化法测定心肌细胞Cx43表达,采用Western Blot法测定心肌细胞Cx43和磷酸化Cx43(p-Cx43)表达.结果 与C组比较,I/R组、S+H组和H组HR、LVSP、+dp/dtmax和- dp/dtmax降低,LVDP升高,心肌细胞Cx43和p-Cx43表达下调(P＜0.05).与I/R组比较,S组HR、LVSP、+dp/dtmax和- dp/dtmax升高,LVDP和心肌梗死体积降低,心肌细胞Cx43和p-Cx43表达上调(P＜0.05),S+H组和H组各指标差异无统计学意义(P＞0.05).结论 七氟醚预处理可能通过开放mito-KATP通道,促进心肌细胞Cx43磷酸化,减轻大鼠离体心脏缺血再灌注损伤.     

吗啡预处理-后处理对大鼠离体心脏缺血再灌注损伤的影响

目的 探讨吗啡预处理-后处理对大鼠离体心脏缺血再灌注损伤的影响.方法 雄性SD大鼠,体重180～200 g,应用Langendorff体外灌流装置,采用全心停灌45 min、再灌注60 min的方法制备大鼠离体心脏缺血再灌注模型.取模型制备成功的心脏40个,随机分为5组(n=8):缺血再灌注组(IR组)、吗啡预处理组(M1组)、吗啡后处理组(M2组)、吗啡预处理-后处理组(M1+M2组)、5-羟葵酸(5-HD)混合吗啡后处理组(5-HD+M2组).M1组全心停灌前30 min灌注含3.0 μmol/L吗啡的K-H液20 min,随后灌注K-H液10 min.M2组再灌注即刻灌注含3.0 μmol/L吗啡的K-H液10 min,随后灌注正常K-H液50 min.5-HD+M1组再灌注即刻灌注含3.0 μmol/L吗啡+10-4nunol/L 5-HD的K-H液10 min,随后灌注正常K-H液50 min.于再灌注60 min时,测定心肌肌酸激酶(CK-MB)活性,计算心肌梗死区与缺血危险区的比值(IS/AAR).结果 与IR组相比,其余各组IS/AAR减少,CK-MB活性降低(P<0.05);与M2组比较,5-HD+M2组CK-MB活性及IS/AAR升高(P<0.05);M1组、M2组和M1+M2组上述指标比较差异无统计学意义(P>0.05).结论 吗啡预处理.后处理虽然可减轻大鼠离体心脏缺血冉灌注损伤,但是与单独应用时效果相似,其原因可能是两者单独应用减轻心脏缺血再灌注损伤的机制均与开放线粒体ATP敏感性钾通道有关.     

七氟醚后处理对慢性心肌梗死大鼠离体心脏缺血再灌注损伤的影响

目的 评价七氟醚后处理对慢性心肌梗死大鼠离体心脏缺血再灌注损伤的影响.方法 清洁级雄性SD大鼠,在体结扎左冠状动脉前降支建立心肌梗死模型,6周后开胸取心脏,建立离体心脏灌注模型.取模型制备成功的心脏80个,采用随机数字表法,将心脏随机分为8组(n=10),Ⅰ组K-H液持续灌注90 min;Ⅱ组全心缺血30 min,再灌注60 min;Ⅲ组～Ⅵ组全心缺血30 min,再灌注最初15 min灌注含磷脂酰肌醇-3-激酶(PI3K)抑制剂LY294002 15 μmol/L、丝裂原活化蛋白激酶激酶(MEK1/2)抑制剂PD98059 20 μmol/L、0.02％二甲基亚砜及经3％七氟醚饱和的K-H液,随后更换为K-H液再灌注45 min;Ⅶ组和Ⅷ组全心缺血30 min,再灌注最初15 min灌注3％七氟醚饱和的K-H液,同时分别给予LY294002 15 μmol/L和PD98059 20 μmol/L,随后更换为K-H液再灌注45 min.于平衡灌注20 min、缺血前即刻、再灌注15、30和60 min(T0-4)时测定冠状动脉流量(CF)、记录左室发展压(LVDP)、左室最大收缩速率(+dp/dt)、左室最大舒张速率(-dp/dt)、左室舒张末期压力(LVEDP)及心率(HR);于T04时收集冠状动脉流出液,测定乳酸脱氢酶(LDH)和肌酸激酶同工酶(CK-MB)活性;于T4时测定急性心肌梗死面积,于T2时取左心室,测定蛋白激酶B(PKB/Akt)及细胞外信号调节激酶1/2(ERK1/2)的磷酸化表达水平及心肌细胞mPTP的开放程度.结果 与Ⅰ组比较,Ⅱ组～Ⅷ组再灌注时LVDP、±dp/dt、HR和CF降低,LVEDP升高,急性心肌梗死面积增大,冠状动脉流出液LDH和CKMB活性升高,心肌细胞mPTP开放程度增加(P＜0.05);与Ⅱ组比较,Ⅵ组再灌注时LVDP、±dp/dt、HR和CF升高,LVEDP降低,急性心肌梗死面积减小,冠状动脉流出液LDH和CK-MB活性降低,心肌PKB/Akt和ERK1/2磷酸化水平增强,心肌细胞mPTP开放程度降低(P＜0.05),其余组上述指标差异无统计学意义(P＞0.05).结论 3％七氟醚后处理可减轻慢性心肌梗死大鼠心肌缺血再灌注损伤,其机制与激活PI3K-PKB/Akt和MEK1/2-ERK1/2,从而抑制心肌细胞mPTP开放有关.     

ERK1/2介导的p70S6K信号通路在七氟醚后处理离体大鼠缺血-再灌注损伤中的作用

目的评价七氟醚后处理对离体大鼠缺血-再灌注损伤时心肌细胞胀亡的影响,探讨ERK1/2介导的p70S6K信号通路在其中的作用。方法取Langendorff离体灌注模型成功的大鼠心脏,随机均分为6组:假手术组(S组)、缺血-再灌注组(IR组)、七氟醚后处理组(SP组)、PD98059溶剂二甲基亚砜(DMSO)组(DM组)、ERK1/2抑制剂PD98059组(PD组)、七氟醚后处理组+PD98059(PP组)。除S组外,其它各组均缺血30min后再灌注2h。SP组、DM组和PD组分别于缺血末至再灌注15min灌注经3.0%七氟醚、DMSO(0.2%)和PD98059(20μmol/L)饱和的K-H液,PP组于缺血末至再灌注15min灌注经3.0%七氟醚和PD98059(20μmol/L)饱和的K-H液,随即更换为正常K-H液再灌注105min。记录缺血前即刻(T0)、再灌注30min(T1)、60min(T2)、90min(T3)、2h(T4)时的HR、左室收缩压(LVSP)和左室舒张末压(LVEDP);再灌注末测定心肌梗死范围;采用Western blot法检测p-ERK1/2/t-ERK1/2、p-p70S6K/t-p70S6K、Porimin和Calpain-I蛋白表达水平。结果与T0时和S组比较,T2~T4时IR、SP、DM、PD、PP组HR明显减慢,LVSP明显降低,LVEDP明显升高(P0.05)。与IR组比较,T1~T4时SP组LVSP明显升高,LVEDP明显降低,心肌梗死范围明显减少(P0.05)。与S组比较,IR、SP和DM组p-ERK1/2/t-ERK1/2、pp70S6K/t-p70S6K、Porimin和Calpain-I表达均明显上调(P0.05),PD、PP组p-p70S6K/t-p70S6K、Porimin和Calpain-I表达均明显上调(P0.05)。与IR组比较,SP组p-ERK1/2/t-ERK1/2和pp70S6K/t-p70S6K表达明显上调,Porimin和Calpain-I表达明显下调(P0.05)。结论七氟醚后处理对离体大鼠心肌缺血-再灌注损伤具有保护作用,可能与其激活ERK1/2介导的p70S6K表达,下调胀亡蛋白Porimin和Calpain-I的表达,进而减少心肌细胞胀亡有关。     

七氟醚对大鼠离体心脏全心缺血-再灌注心律失常及电生理的影响

目的观察七氟醚对大鼠离体心脏全心缺血-再灌注心律失常及电生理的影响。方法健康成年雄性SD大鼠,体重280～320g,取成功制备Langendorff心脏灌注模型24个,K-H液灌注15min后,随机分为三组,每组8只。对照组(C组):K-H液继续灌注105min;全心缺血-再灌注组(IR组):K-H液继续灌注15min后,注射Thomas液(4℃,20ml/kg)使心脏停跳60min,在心脏周围用低温(4℃)Thomas液保护,30min时半量复灌Thomas液(4℃,10ml/kg),停灌60min时再灌注K-H液30min;七氟醚组(Sev组):K-H液含饱和1.0MAC的七氟醚,余同IR组。记录再灌注期间心律失常发生情况、心脏复跳时间及心律失常持续时间;记录平衡灌注15min(T_0)、继续灌注15min(T_1)、再灌注15min/继续灌注105min(T_2)、再灌注30min/继续灌注120min(T_3)的HR及左心室前壁外膜层和内膜层心肌单相动作电位;计算单相动作电位复极50%及90%的时程(MAPD_(50)和MAPD_(90))、跨室壁复极离散度(TDR)。结果与T_0时比较,T_2、T_3时IR组HR明显减慢(P0.05);与T_1时比较,T_2、T_3时IR组HR均明显减慢(P0.05);与IR组比较,T_2、T_3时Sev组HR明显增快(P0.05);与IR组比较,T_2、T_3时Sev组MAPD_(90)明显缩短,TDR明显减小(P0.05);与IR组比较,Sev组心脏复跳时间和心律失常持续时间均明显缩短(P0.05)。结论七氟醚可缩短全心缺血-再灌注心脏MAPD_(90)、减小TDR,从而降低再灌注心律失常的发生风险、缩短心脏复跳和心律失常持续时间。     

二氮嗪预处理对大鼠离体心脏缺血再灌注时心肌线粒体通透性转换孔的影响

目的 探讨二氮嗪预处理对大鼠离体心脏缺血再灌注时心肌线粒体通透性转换孔(PTP)的影响.方法 健康SD大鼠72只,体重250～300 g,雌雄不拘,随机分为4组(n=18),建立离体心脏Langendorf再灌注模型,K-H液平衡灌注20 min后,对照组(C组)持续灌注K-H液100 min不停搏;缺血再灌注组(IR组)持续灌注K-H液30 min;二氮嗪预处理组(D组)依次灌注K-H液15 min、二氮嗪50 μmol/L 10 min和K-H液5 min;5-羟葵酸组(5-HD组)依次灌注5-HD 100 μmol/L 10 min、K-H液5min、二氮嗪50 μmol/L 10 min和K-H液5 min.除C组外其余组于平衡后30 min灌注4℃ St.Thomas停搏液,全心停搏40 min,再灌注30 min.各组于平衡末、缺血前即刻及再灌注末随机取6个心脏测定心肌线粒体PTP半开放时间(T1/2)和线粒体膜电位.结果 与平衡末、缺血前即刻相比,各组再灌注末心肌线粒体PTP T1/2缩短,膜电位降低(P《＜0.05或0.01);与C组比较,其余组心肌线粒体PTP T1/2缩短,膜电位降低(P＜0.01);与IR组比较,D组心肌线粒体PTP T1/2延长,膜电位升高(P＜0.01),5-HD组差异无统计学意义(P＞0.05);与D组比较,5-HD组心肌线粒体PTP T1/2缩短,膜电位降低(P＜0.05).结论 二氮嗪50 μmol/L预处理可减少大鼠离体心脏缺血再灌注时心肌线粒体PTP开放,减少线粒体膜电位的丢失,维持心肌线粒体膜的完整性.     

线粒体ATP敏感性钾通道在七氟醚预处理减轻大鼠脑缺血再灌注损伤中的作用

目的 探讨线粒体ATP敏感性钾通道(mito-K_(ATP)通道)在七氟醚预处理减轻大鼠脑缺血再灌注损伤中的作用.方法 健康雄性SD大鼠100只,体重250～300 g,随机分为5组(n=20):假手术组(S组)、缺血再灌注组(I/R组)、七氟醚预处理组(Sevo组)、mito-K_(ATP)通道阻断剂5-羟基葵酸(5-HD)组及5-HD+七氟醚预处理组(5-HD+Sevo组).采用线栓法制备大鼠局灶性脑缺血再灌注模型,七氟醚预处理方法:吸入2.4%七氟醚60 min后吸入纯氧洗脱15 min,停止吸入七氟醚后24 h时制备脑缺血再灌注模型.分别于再灌注6、24 h时进行神经功能损伤评分,计算脑梗死体积百分比,采用Western blot法测定蛋白激酶Cε(PKCε)膜转位水平.结果 与S组比较,其余各组大鼠再灌注6、24 h时神经功能损伤评分升高,脑梗死体积百分比及脑组织PKCε膜转位水平升高(P<0.05);与I/R组、5-HD组及5-HD+Sevo组比较,Sevo组大鼠再灌注6、24 h时神经功能损伤评分降低,脑梗死体积百分比降低,再灌注6 h时脑组织PKCε膜转位水平升高(P<0.05).结论 mito-K_(ATP)通道介导了七氟醚预处理减轻大鼠局灶性脑缺血再灌注损伤的作用,其机制可能与调控PKCε膜转位有关.     

七氟醚对低温全心缺血-再灌注心律失常心肌组织Kir2.1蛋白表达的影响

目的观察七氟醚对低温全心缺血-再灌注心律失常心肌组织Kir2.1蛋白表达的影响。方法健康成年雄性SD大鼠,体重280～320 g,制备Langendorff离体心脏灌注模型24只,K-H液平衡灌流15 min后,随机分为三组:对照组(C组)、低温全心缺血-再灌注组(IR组)和七氟醚组(Sev组),每组8只。C组持续平衡灌流37℃K-H液105 min。IR组K-H液继续灌流15 min后,采用4℃Thomas液20 ml/kg使心脏停跳60 min,心脏周围用4℃的Thomas液进行保护,在心脏停跳30 min时追加注射4℃Thomas液10 ml/kg,在心脏停跳60 min时再灌注K-H液30 min。Sev组灌注液为饱含1 MAC七氟醚的K-H液,其余同IR组。观察并记录再灌注期间心律失常发生情况、心脏复跳时间和心律失常持续时间;记录平衡灌注15 min(T_0)、继续灌注15 min/平衡30 min(T_1)、再灌注15 min/平衡105 min(T_2)、再灌注30 min/平衡120 min(T_3)的左心室前壁外膜层和内膜层心肌单相动作电位(MAP),计算50%和90%单相动作电位时程(MAPD_(50)、MAPD_(90));Western blot法和免疫组织化学法检测心肌组织Kir2.1蛋白相对含量和分布。结果灌注心脏复跳时IR组有6例发生心律失常,2 min内有1例恢复正常节律;Sev组有2例发生心律失常,2 min内有均恢复正常节律;IR组心脏复跳时间、心律失常持续时间明显长于Sev组(P0.05);与T_0和T_1时比较,T_2—T_3时IR组外膜层和内膜层MAPD_(90)明显延长(P0.05);Sev组外膜层MAPD_(90)明显延长(P0.05)。T_2—T_3时Sev组和IR组外膜层和内膜层MAPD_(90)明显长于C组(P0.05),Sev组内膜层和外膜层MAPD_(90)明显短于IR组(P0.05)。IR组Kir2.1蛋白相对含量明显低于C组(P0.05),Sev组Kir2.1蛋白相对含量明显高于IR组(P0.05);C组Kir2.1蛋白呈强阳性表达,且具有规则的分布;IR组Kir2.1蛋白的表达点状分散分布且无规律;Sev组Kir2.1蛋白呈强阳性表达,且具有规则的分布。结论七氟醚降低低温全心缺血-再灌注心律失常的发生,其分子机制可能与Kir2.1蛋白的表达与分布改善有关。     

不同浓度七氟醚对缺血-再灌注心肌单相动作电位影响

目的观察不同浓度七氟醚对大鼠离体心脏缺血-再灌注时心肌单相动作电位(MAP)的影响。方法健康成年雄性SD大鼠32只,体重280～320g,成功制备langendorff离体心脏灌注模型,K-H液平衡灌注15min后,随机分为四组,每组8只:缺血-再灌注组(IR组):K-H液继续灌注15min后停止,注射Thomas液(4℃,20 ml/kg)使心脏停搏60 min,心脏周围用低温(4℃)Thomas液保护,30min时半量复灌Thomas液(4℃,10ml/kg),60min时再灌注K-H液30min;0.5 MAC七氟醚组(Sev0.5组):K-H液为含饱和0.5 MAC七氟醚液体,余同IR组;1.0 MAC七氟醚组(Sev1.0组):K-H液为含饱和1.0 MAC七氟醚液体,余同IR组;2.0 MAC七氟醚组(Sev2.0组):K-H液为含饱和2.0MAC七氟醚液体,余同IR组。记录平衡灌注15min(T_0)、继续灌注15min(T_1)、再灌注15min(T_2)、再灌注30min(T_3)的HR及左心室前壁外膜层、中层和内膜层心肌MAP,计算MAP复极50%及90%的时程(MAPD_(50)、MAPD_(90))。并记录心律失常发生情况。结果与T_0和T_1时比较,T_2、T_3时IR组、Sev1.0组、Sev2.0组HR明显减慢(P0.05);与IR组比较,T_2、T_3时Sev0.5组、Sev1.0组HR明显增快,Sev2.0组HR明显减慢(P0.05)。与IR组比较,T_3时Sev0.5组MAPD_(50),Sev0.5组、Sev1.0组、Sev2.0组MAPD_(90)明显缩短(P0.05)。心脏复跳时IR组有6例,Sev0.5组有1例,Sev1.0组有2例,Sev2.0组有1例发生心律失常,与IR组比较,Sev0.5组、Sev1.0组和Sev2.0组心律失常发生率明显降低(P0.05)。结论不同浓度七氟醚均可缩短缺血-再灌注心肌单相动作电位MAPD_(90),且这一作用在0.5~2.0 MAC的七氟醚浓度范围内无剂量依赖性,这可能是其减少缺血-再灌注心律失常发生风险的机制。     

七氟烷预处理对局灶性脑缺血再灌注损伤大鼠线粒体通透性转换孔的影响

目的 探讨七氟烷预处理对局灶性脑缺血再灌注损伤大鼠线粒体通透性转换孔(mPTP)的影响.方法 成年雄性SD大鼠60只,体重250～300 g,随机分为5组(n=12):假手术组(S组)、缺血再灌注组(I/R组)、七氟烷预处理组(Sev组)、线粒体ATP敏感性钾离子通道(mito-KATP通道)阻断剂5-羟癸酸(5-HD)+Sev组和5-HD组.采用大脑中动脉阻断法制备局灶性脑缺血再灌注模型.S组只分离血管不置入线栓;I/R组制备局灶性脑缺血再灌注模型;Sev组吸入2.4%七氟烷60 min行预处理,24 h后制备局灶性脑缺血再灌注模型;5-HD+Sev组腹腔注射5-HD 40mg/kg,30 min后行七氟醚预处理,其余处理同Sev组;5-HD组腹腔注射5-HD 40 mg/kg,30 min后制备局灶性脑缺血再灌注模型.于再灌注24 h时断头取缺血侧顶叶皮层组织,测定mPTP活性,Western blot法测定Bcl-2、Bax表达水平,并计算Bcl-2/Bax比值,采用TUNEL法检测神经元凋亡情况.结果 与S组比较,I/R组、Sev组、5-HD+Sev组和5-HD组凋亡神经元计数升高,Bcl-2和Bax表达上调,Bcl-2/Bax比值升高,mPTP活性升高(P＜0.05);与I/R组比较,Sev组凋亡神经元计数减少,Bcl-2表达上调,Bcl-2/Bax比值升高,mPTP活性降低(P＜0.05);与Sev组比较,5-HD+Sev组和5-HD组Bcl-2表达下凋,Bcl-2/Bax比值降低,mPTP活性升高(P＜0.05);5-HD+Sev组与5-HD组上述指标比较差异无统计学意义(P＞0.05).结论 七氟烷预处理可能通过激活神经元mito-KATP通道,上调Bcl-2的表达,从而抑制mPTP的大量开放减轻大鼠局灶性脑缺血再灌注时的神经元凋亡.     

不同浓度七氟醚预处理对大鼠海马神经元缺氧复氧时细胞凋亡的影响及线粒体ATP敏感型钾通道在其中的作用

目的 探讨不同浓度七氟醚预处理对大鼠海马神经元缺氧复氧时细胞凋亡的影响及线粒体ATP敏感型钾通道(mito-KATP通道)在其中的作用.方法 新生(出生＜24 h)SD大鼠,雌雄不拘,体重5～6 g,原代培养海马神经元,接种于培养孔或培养皿中,采用随机数字表法,将其随机分为7组,每组48孔和12皿,正常对照组(C组):不予任何处理;缺氧复氧组(HR组):缺氧4 h复氧24 h;6%七氟醚预处理组(S1 组)、4%七氟醚预处理组(S2 组)、2%七氟醚预处理组(S3 组):分别经6%、4%、2%七氟醚预处理后行缺氧复氧;5-羟葵酸100 μmol/L预处理组(5-HD组):经mito-KATP通道阻断剂5-羟葵酸(终浓度100 μmol/L)预处理后进行缺氧复氧;5-羟葵酸100 μmol/L+6%七氟醚预处理组(5-HD+S组):同时行5-羟葵酸和6%七氟醚预处理后进行缺氧复氧.各组以上处理结束后,测定神经元活力、凋亡率、Bcl-2和Bax蛋白的表达水平.结果 与C组比较,其余6组海马神经元活力降低,细胞凋亡率升高,Bcl-2和Bax蛋白表达上调(P＜0.01);与HR组比较,S1组～S3组海马神经元活力增强,细胞凋亡率降低,Bcl-2蛋白表达上调,Bax蛋白表达下调(P＜0.01),5-HD组和5-HD+S组上述指标比较差异无统计学意义(P＞0.05);与S1组比较,S2组、S3组和5-HD+S组海马神经元活力降低,细胞凋亡率升高,Bcl-2蛋白表达下调,Bax蛋白表达上调(P＜0.01);与S2组比较,S3组海马神经元活力降低,细胞凋亡率升高,Bcl-2蛋白表达下调,Bax蛋白表达上调(P＜0.01).结论 七氟醚预处理可抑制大鼠海马神经元缺氧复氧时细胞凋亡,从而减轻神经元损伤,且呈浓度依赖性,机制可能与开放神经元mito-KATP通道,上调Bcl-2蛋白表达,下调Bax蛋白表达有关.

Abstract：

Objective To investigate the effect of preconditioning with different concentrations of sevoflurane on hypoxia-reoxygenation(H/R)-induced apoptosis in rat hippocampal neurons and the role of mitochondrial KATP(mito-KATP)channels.Methods Primary cultured hippocampal neurons isolated from newborn SD rats(＜24h)of both sexes,weighing 5-6 g,were randomly divided into 7 groups with 48 wells and 12 dishes in each one:control group(C group),H/R group,preconditioning with 6%,4%and 2% sevoflurane groups(S1-3 groups),5-hydroxydecanoate(5-HD,mito-KATP channel blocker)100 μmol/L preconditioning group(5-HD group)and preconditioning with 5-HD 100 μmol/L+6% sevoflurane group(5-HD+S group).The neurons were exposed to 4 h hypoxia followed by 24 h reoxygenation. In S1-3 groups, preconditioning was performed with 6% , 4% and 2% sevoflurane respectively before H/R. In 5-HD group, preconditioning was performed with 5-HD (final concentration 100 μmol/L) before H/R. In 5-HD + S group, preconditioning was performed with 5-HD 100 μmol/L and 6% sevoflurane before H/R. The neuronal viability, apoptosis rate and expression of Bcl-2 and Bax were determined after 24 h reoxygenation.Results The neuronal viability was significantly lower,while the apoptosis rate and expression of Bcl-2 and Bax were significantly higher in the other 6 groups than in group C(P＜0.01).The neuronal viability and expression of Bcl-2 were significantly higher,while the apoptosis rate and Bax expression were lower in S1-3 groups than in group H/R. There was no significant difference in the parameters mentioned above between 5-HD and 5-HD + S groups(P＞0.05).The neuronal viability and expression of Bcl-2 were significantly lower, while the apoptosis rate and Bax expression were higher in S2, S3 and 5-HD + S groups than in group S1, and in group S3 than in group S2(P＜0.0l) .Conclusion Sevoflurane preconditioning can inhibit H/R-induced apoptosis in rat hippocampal neurons and reduce the injury to neurons in a concentration-dependent manner, and the underlying mechanism may be related to activation of mito-KATP channels, up-regulation of Bcl-2 expression and down-regulation of Bax expression.     

PI3K-Akt信号通路在七氟醚预处理减轻大鼠离体心脏缺血再灌注损伤中的作用

目的 评价磷脂酰肌醇-3-激酶-丝氨酸/苏氨酸激酶(PI3K-Akt)信号通路在七氟醚预处理减轻大鼠离体心脏缺血再灌注损伤中的作用.方法 健康成年雄性SD大鼠96只,体重220～280g,采用随机数字表法,将其随机分为6组(n=16):假手术组(S组)、缺血再灌注组(I/R组)、七氟醚预处理组(SP组)、渥曼青霉素组(W组)、二甲基亚砜组(D组)和七氟醚预处理+渥曼青霉素组(SW组).采用Langendorff装置建立大鼠离体心脏缺血再灌注模型.S组继续灌注180 min;I/R组平衡灌注30 min,缺血30 min,恢复灌注120 min;其余各组先平衡灌注15 min,SP组、W组、DMSO组和SW组分别用含2.4%七氟醚、100 nmol/L渥曼青霉察、20 μmol/L二甲基亚砜、2.4%七氟醚和100 nmol/L渥曼青霉素的K-H液灌注10 min,然后洗脱5 min,缺血30 min,恢复灌注120 min.各组随机取8个心脏,于平衡灌注末和再灌注15 min时,记录HR、左室舒张末压(LVEDP)、左室发展压(LVDP)、左心室内压最大上升速率(+dp/dtmax)和左心室内压最大下降速率(-dp/dtmax).再灌注15 min时取心肌组织,采用TUNEL法检测细胞凋亡,计算凋亡指数;采用Western blot法测定磷酸化Akt(p-Akt)表达.再灌注120 min时,取8个心脏,采用TIC染色法测定心肌梗死体积.结果 与S组比较,其余各组HR、LVDP和±dp/dtmax降低,LVEDP升高,I/R组、SP组和D组心肌p-Akt表达上调(P＜0.05);与I/R组比较,SP组LVDP和±dp/dtmax升高,LVEDP和凋亡指数降低,心肌p-Akt表达上调,心肌梗死体积减小(P＜0.05),SW组上述指标差异无统计学意义(P＞0.05).结论 七氟醚预处理可通过激活PI3K-Akt信号通路减轻大鼠离体心脏缺血再灌注损伤.

Abstract：

Objective To investigate the role of phosphatidyl-inositol 3-kinase-Akt (PI3k-Akt) signal pathway in the attenuation of ischemia-reperfusion (I/R) injury by sevoflurane preconditioning in isolated rat hearts. Methods Ninety-six adult male SD rats weighing 220-280 g were randomly divided into 6 groups ( n = 16 each): sham operation group (group S); I/R group; sevoflurane preconditioning group (group SP); wortmannin group (group W); dimethyl sulfoxide (DMSO) group (group D) and sevoflurane preconditioning + wortmannin group (group SW) . Their hearts were excised and perfused in a Langendorff apparatus with K-H solution saturated with 95%O2-5%C02 at 37 ℃ . The hearts were continuously perfused for 180 min in group S. After 15 min of equilibration, the isolated hearts were subjected to 30 min of ischemia followed by 120 min of reperfusion in SP, W, D and SW groups. Croups SP, W, D and SW received 10 min of perfusion with K-H solution containing 2. 4% sevoflurane, 100 nmol/L wortmannin, 20 μmol/L DMSO, and 2.4% sevoflurane + 100 nmol/L wortmannin, respectively, followed by 5 min washout before I/R. Eight hearts in each group were selected and HR, left ventricular end-diabetic pressure (LVEDP), left ventricular developed pressure (LVDP), and ± dp/dtmax were recorded at the end of equilibration and at 15 min of reperfusion, Myocardial tissues were obtained at 15 min of reperfusion for determination of apoptosis (by TUNEL) and phosphorylated Akt (p-Akt) expression (by Western blot) . Another 8 hearts were selected at 120 min of reperfusion for determination of myocardial infarct size by TTC staining. Result Compared with group S, LVDP and ± dp/dt,^ were significantly decreased and LVEDP was significantly increased in groups I/R, SP, W, D and SW, and myocardial p-Akt expression was up-regulated in groups I/R, SP and D ( P ＜ 0.05). Compared with group I/R, LVDP and ± dp/dtmax were significantly increased, LVEDP and apoptosis index were significantly decreased, myocardial p-Akt expression was up-regulated, and myocardial infarct size was significantly reduced in group SP (P ＜0.05) . Conclusion Activation of PI3K-Akt signal pathway is involved in the attenuation of I/R injury by sevoflurane reconditioning in isolated rat hearts.     

二氮嗪后处理对大鼠离体心脏缺血再灌注损伤的影响

目的 评价二氮嗪后处理对大鼠离体心脏缺血再灌注损伤的影响.方法 雄性SD大鼠,体重250～300 g,成功建立Langendorff再灌注模型的64个心脏随机分为4组(n=16):正常对照组(C组)、缺血再灌注组(I/R组)、二氮嗪后处理组(D组)和线粒体ATP敏感性钾通道阻断剂5-羟葵酸+二氮嗪后处理组(5-HD+D组).采用K-H液平衡灌注20 min时,C组继续灌注K-H液70 min;I/R组、D组和5-HD+D组进行心肌缺血40 min,I/R组缺血前灌注4 ℃ ST.Thomas停跳液10 ml/kg;D组再灌注5 min时灌注含50μmol/L二氮嗪的K-H液5 min,然后再灌注20 min;5-HD+D组灌注二氮嗪前灌注含100 μmol/L 5-羟葵酸的K-H液5 min,再灌注20 min.分别于平衡灌注末与再灌注末时取8个心脏,记录心功能指标,然后提取线粒体,测定心肌细胞线粒体膜电位(MMP)、氧自由基(ROS)生成量和呼吸功能指标.结果 各组平衡灌注末时各指标差异无统计学意义(P＞0.05).与C组比较,再灌注末时其余3组心功能和线粒体呼吸功能减退,MMP降低,ROS生成量增加(P＜0.05或0.01);与I/R组和5-HD+D组比较,D组心功能和线粒体呼吸功能改善,MMP升高,ROS水平降低(P＜0.01).结论二氮嗪后处理可减轻大鼠心肌缺血再灌注损伤,其机制与开放线粒体ATP敏感性钾通道而改善线粒体功能有关.     

Ro-54864对缺血/再灌注心肌功能和线粒体的保护作用

目的 利用Langendorff离体灌注模型探讨Ro-54864对缺血/再灌注心肌功能和线粒体的保护作用.方法 大鼠心脏上架平衡20min后,随机分为5组.假手术组:持续灌注115min;对照组:续灌10min,缺血25min,复灌60min;Ro(Ro-54864)组:缺血前灌注含0.1μmol/L Ro-54864的K-H液10 min;苍术苷(atractyloside,ATR)组:缺血前灌注含20 μmol/L苍术苷的K-H液10 min;ATR+Ro组:缺血前灌注含20 μmol/L苍术苷和0.1 μmol/L Ro-54864的K-H液10 min.分别在平衡20min、缺血前、复灌15 min、60 min记录左室力学指标.在复灌注末,用氯化三苯基四氮唑染色法(TTC)测定心肌梗死面积百分比;分离浆膜下线粒体,电镜下观察线粒体的形态和结构,并进行评分.结果 再灌注15 min后,Ro组的冠脉流量(CF)和血流动力学指标(LVDP,dp/dtmax,dp/dtmin)明显高于对照组和其它处理组,而ATR组的各指标低于对照组(P＜0.05).与对照组(41%±3%)比较,再灌注末期Ro组(28%±3%)心肌梗死面积明显减少(P＜0.05),而ATR组(51%±2%)的梗死面积明显增大(P＜0.05).Ro组(1.51±0.24)心肌线粒体损伤比对照组(2.21±0.27)明显减轻(P＜0.05),而ATR组(3.23±0.36)线粒体损伤较对照组严重(P＜0.05).ATR+Ro组的各项指标与对照组比较无统计学差异.结论 外周苯二氯(卓)受体(peripheral benzodi azepine receptor,PBR)激动剂Ro-54864能够明显减少缺血心肌的梗死面积,保护线粒体,增加冠脉流量,促进缺血心肌功能恢复.线粒体通透性转换孔开放剂苍术苷减弱Ro-54864的心肌保护作用.     

反复吸入七氟醚对老龄大鼠海马组织Apaf-1和Caspase-9 mRNA表达的影响

目的 探讨反复吸入七氟醚对老龄大鼠海马组织凋亡蛋白酶活化因子-1(Apaf-1)及半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶-9(Caspase-9)mRNA表达的影响.方法 健康Wistar大鼠30只,月龄22月,体重380～770 g,雌雄各半,随机分为4组:对照组(n=8,Ⅰ组)、2%七氟醚组(n=8,Ⅱ组)、3%七氟醚组(n=8,Ⅲ组)及颈总动脉结扎+2%七氟醚组(n=6,IV组).Ⅰ组不吸入七氟醚,Ⅱ组及Ⅲ组分别吸入2%、3%七氟醚,100 min/d,连续5 d.Ⅳ组结扎左侧颈总动脉,1周后吸入2%七氟醚,100 min/d,连续5 d.停止吸入七氟醚后第1天开始采用Morris水迷宫实验测定大鼠认知功能,4次/d,连续测定5 d(T_(1～5)),记录潜伏期、平台象限活动时间与总游泳时间的百分比(Tp/T)及撤去平台后2 min内的游泳轨迹.水迷宫实验结束后采用RT-PCR法测定海马组织Apaf-1、Caspase-9 mRNA的表达水平.结果 与T_1时比较,Ⅰ组T_(3～5)、Ⅱ组及Ⅲ组T_(2～5)时、Ⅳ组T_(4,5)时潜伏期缩短(P<0.05或0.01);与Ⅰ组比较,Ⅲ组T_1时、Ⅳ组T_(1～5),时潜伏期延长,Ⅲ组及Ⅳ组Tp/T降低,Ⅳ组Caspase-9 mRNA表达上调(P<0.05或0.01).撤去平台后,Ⅱ组大鼠游泳轨迹明显集中在平台象限(Ⅳ象限),Ⅲ组和Ⅳ组大鼠游泳轨迹明显散乱.结论 反复吸入七氟醚可导致老龄大鼠认知功能障碍,其机制与海马组织Apaf-1及Caspase-9 mRNA的表达无关.     

线粒体心磷脂在二氮嗪预处理减轻大鼠离体心脏缺血再灌注损伤中的作用

目的 评价线粒体心磷脂在二氮嗪预处理减轻大鼠离体心脏缺血再灌注损伤中的作用.方法 清洁级SD大鼠72只,体重200～280 g,雌雄各半,随机分为对照组(C组)、缺血再灌注组(I/R组)、二氮嗪预处理组(DZ组)和5-羟葵酸拮抗二氮嗪组(HD组),每组18只.采用Langendorff灌流装置建立大鼠离体心脏缺血再灌注模型,C组平衡灌注20 min,持续灌注100 min;I/R组平衡灌注20 min,持续灌注30 min,缺血40 min,再灌注30 min;DZ组平衡灌注20 min后,依次灌注K-H液15 min、50 μmol/L二氮嗪10 min和K-H液5 min,其余缺血再灌注同I/R组;HD组二氮嗪预处理前给予含5-羟葵酸100 μmol/L K-H液10 min,其余处理同DZ组.各组分别于平衡灌注末(T1)、缺血前即刻(T2)、再灌注末(T3)时随机取6只大鼠,监测心率(HR)、左心室发展压(LVDP)和左心室舒张末压(LVEDP),采用高效液相色谱仪测定心肌线粒体心磷脂含量.结果 与T1,2时比较,各组T3时HR、LVDP降低,LVEDP升高,心肌线粒体心磷脂含量降低(P<0.05);与C组比较,其余3组T3时HR、LVDP降低,LVEDP升高,心肌线粒体心磷脂含量降低(P<0.05);与I/R组比较,DZ组T3时HR、LVDP升高,LVEDP降低,心肌线粒体心磷脂含量升高(P<0.05);与DZ组比较,HD组T3时HR、LVDP降低,LVEDP升高,心肌线粒体心磷脂含量降低(P<0.05).结论 二氮嗪预处理可减轻大鼠离体心脏缺血再灌注损伤,与维持心肌线粒体心磷脂含量有关.