细胞穿透肽PEP-1介导血红素加氧酶-1对大鼠离体心脏缺血再灌注损伤的影响

目的 探讨细胞穿透肽PEP-1介导血红素加氧酶-1(HO-1)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220～280g,制备Langendorff离体心脏灌注模型,选取模型制备成功的离体心脏18个,随机分为3组(n=6):假手术组(S组)、缺血再灌注组(IR组)和PEP-1/HO-1处理+缺血再灌注组(HO-1组).IR组K-H液平衡灌注30 min后,采用停灌40 min再灌注50 min的方法制备缺血再灌注模型.HO-1组在停灌前用含50 μmol/L融合蛋白PEP-1/HO-1的K-H液平衡灌注15 min,S组采用K-H液持续灌注120 min.再灌注50 min时,收集冠脉流出液,测定肌酸激酶(CK)和乳酸脱氢酶(LDH)的活性;取心肌组织,采用Western blot法测定HO-1蛋白表达水平,采用硫代巴比妥酸比色法测定MDA含量,黄嘌呤氧化酶法测定SOD活性.结果 HO-1组心肌组织HO-1蛋白表达水平较IR组升高(P＜0.01).与S组比较,IR组和HO-1组冠脉流出液CK和LDH活性及心肌组织MDA含量升高,心肌组织SOD活性降低(P＜0.01);与IR组比较,HO-1组冠脉流出液CK和LDH活性及心肌组织MDA含量降低,心肌组织SOD活性升高(P＜0.01).结论细胞穿透肽PEP-1可将HO-1蛋白成功导入心肌组织,并减轻大鼠心肌缺血再灌注损伤.     

热休克蛋白70对大鼠离体心脏细胞凋亡的影响

目的 观察热休克蛋白70(HSP70)对离体大鼠供心心肌细胞凋亡相关蛋白bcl-2、bax表达的影响.方法 Wistar大鼠18只,分为2组:对照组(C,n=9),腹腔注射生理盐水0.5 ml,24 h后取离体心脏灌注HTK心脏保护液,4 ℃保存3 h后建立Langendorff离体心脏灌注模型,灌注KH液2 h;实验组(E,n=9)腹腔注射重酒石酸去甲肾上腺素(溶于生理盐水中)3.1 μmol/kg(0.53 mg/kg),腹腔注射24 h后取离体心脏,处理方法旧C组.运用免疫组织化学SP法测定心肌HSP70含量、bcl-2、bax蛋白的含量并做统计学处理比较.结果 HSPT0含量E组(17.78±1.82)较C组(5.22±1.05)明显增高(P＜0.01),bel-2的表达E组(41.88±5.09)较C组(31.36±3.27)明显增多(P＜0.01),bax的表达E组(22.61±3.49)较C组(40.52±4.17)明显减少(P＜0.01),bel-2/bax比值E组(1.86±0.11)较C组(0.77±0.01)明显增高(P＜0.05).结论 心肌HSP70高表达能促进心肌抗凋亡蛋白bcl-2的表达,减少促凋亡蛋白bax表达,增加bel-2/bax比率,抑制心肌细胞凋亡.     

异丙酚对大鼠离体心脏缺血再灌注时NF-κB及iNOS的影响

目的 探讨异丙酚对大鼠离体心脏缺血再灌注时核因子κB(NF-κB)及诱导型一氧化氮合酶(iNOS)的影响.方法 成年SD大鼠24只,体重200～300 g,雌雄不拘,随机分为3组(n=8):对照组(C组)、缺血再灌注组(I/R组)和异丙酚组(P组).建立Langendorff离体心脏灌注模型,K-H液平衡20 min后开始实验.C组灌注K-H液110 min;I/R组灌注K-H液20 min后,全心停灌30 min,再灌注60 min;P组用含50 μmol/L异丙酚的K-H液灌注20 min,全心停灌30 min,再用含50 μmol/L异丙酚的K-H液灌注60 min.于平衡末、再灌注10 min和60 min时测定冠状动脉流出液心肌肌钙蛋白(cTnI)浓度;于再灌注60 min时测定心肌SOD活性、MDA含量、iNOS活性及NF-κB、IκB的表达水平.结果 与C组比较,I/R组再灌注期间冠状动脉流出液cTnI浓度升高,P组再灌注期间60 min时升高(P＜0.05或0.01),I/R组心肌SOD活性降低,MDA含量增多,iNOS活性升高(P＜0.01),I/R组和P组心肌NF-κB表达升高,kB表达降低(P＜0.05或0.01).与I/R组比较,P组再灌注期间冠状动脉流出液cTnI浓度、心肌MDA含量、NF-κB表达、iNOS活性均降低,心肌SOD活性和IκB表达升高(P＜0.01).结论 异丙酚可抑制心肌NF-κB的激活,降低iNOS的活性,从而减轻大鼠离体心脏缺血再灌注损伤.     

大鼠血红素加氧酶-1基因转染对大鼠心肌缺血再灌注损伤的影响

目的 评价重组腺相关病毒(rAAV)介导大鼠血红素加氧酶-1(rHO-1)基因转染在大鼠心肌缺血再灌注损伤的影响及其机制.方法 健康雄性SD大鼠81只,体重220～280 g,随机分为4组:假手术组(SH组,n=9)、生理盐水组(NS组,n=24)、重组腺相关病毒-荧光蛋白组(rAAV-EGFP组,n=24)和重组腺相关病毒-HO-1组(rAAV-HO)-1组,n=24).NS组、rAAV-EGFP组和rAAV-HO-1组分别心肌注射600 μl生理盐水、rAAV-EGFP(1.5×1011 v.g.)或rAAV-HO-1(1.5×1011 v.g.).在基因转染后3个月,NS组、rAAV-EGFP组和rAAV-HO-1组各处死3只大鼠,取注射部位心肌,通过测定心肌细胞荧光蛋白的表达,计算转染率,并通过免疫组化染色和RT-PCR法检测HO-1蛋白和HO-1 mRNA的表达.采用结扎左冠状动脉前降支30 min,再灌注120 min的方法建立心肌缺血再灌注模型;再灌注120 min后,处死大鼠,测定心肌组织超氧化物歧化酶(SOD)活性及丙二醛(MDA)含量,电镜下观察心肌细胞的超微结构.结果 心肌细胞转染率为(53.5±2.0)%.与NS组比较,rAAV-HO-1组HO-1蛋白及HO-1 mRNA表达增加(P＜0.01);与rAAV-EGFP组比较,rAAV-HO-1组HO-1蛋白及HO-1 mRNA表达增加(P＜0.01);与SH组比较,NS组和rAAV-EGFP组SOD活性下降,MDA含量升高(P＜0.01);与NS组和rAAV-EGFP组比较,rAAV-HO-1组SOD活性升高,MDA含量降低(P＜0.01).NS组及rAAV-EGFP组心肌细胞超微结构损伤较SH组和rAAV-HO-1组重.结论 腺相关病毒介导的血红素加氧酶-1基因转染大鼠心肌细胞后,可减轻心肌缺血再灌注损伤,其机制与抗氧化有关.     

离体大鼠心肌对异氟烷预处理保护效应的记忆时间研究

目的 应用Langendorff模型研究离体大鼠心肌对异氟烷预处理(isoflurane preconditioning,IsoP)保护效应的记忆时间.方法 采用Langendorff离体心脏灌注模型,将24只SD大鼠随机分为4组,每组6只,分为缺血/再灌注损伤组(IR组)、记忆时间1组(M1组)、记忆时间2组(M2组)和记忆时间3组(M3组).监测复灌后心功能、生化指标和心肌存活面积的变化.结果 与IR组相比,M1、M2和M3组左室舒张末压(left ventriculor end-diastolic pressure,LVEDP)均明显降低(P＜0.01),M1和M2组的左心室发展压(left ventriculor develop pressure,LVDP)恢复百分比在复灌30、60min时明显增高(P＜0.05),M2和M3组左室内压下降最大速率(-dp/dt_(max))在复灌后60 min明显增高(P＜0.05),M1和M2组在复灌后30、60 min的LVDP×HR的恢复百分比高于IR组(P＜0.05),M3组在复灌后60min高于IR组(P＜0.05),M1组LDH在复灌后60min的释放量低于IR组(P＜0.05),复灌5 min起肌酸激酶的释放量低于IR组(P＜0.05),M1和M2组的心肌存活面积高于IR组(P＜0.05)和M3组(P＜0.05).结论 离体大鼠心肌对IsoP保护效应的记忆时间在20 min达到高峰,随后明显减弱甚至消失.     

一氧化氮在异丙酚减轻大鼠离体心脏缺血再灌注损伤中的作用

目的 探讨一氧化氮在异丙酚减轻大鼠离体心脏缺血再灌注损伤中的作用.方法 成年雄性SD大鼠,体重220～330 g,采用Langendorff装置建立大鼠离体心脏灌注模型,选取符合实验标准的心脏模型18个,随机分为3组(n=6):K-H液灌注组(A组)、异丙酚灌注组(B组)和异丙酚+L-NAME灌注组(C组).各组用相应的K-H液灌注15 min,常温全心停灌20 min,然后用相应的K-H液复灌60 min.采用电化学微传感器法测定心肌一氧化氮(NO)含量,免疫组化法测定心肌一氧化氮合酶(NOS)含量,分光光度计测定心肌NOS活性,测定心率、左心室舒张末压、左心室发展压、左心室压变化速率最大值和左心室压变化速率最小值,定时收集右心室流出液以测定冠脉流量.结果 与A组相比,B组和C组复灌后各时点心功能改善(P＜0.05);与C组相比,B组复灌后各时点心功能改善(P＜0.05);B组心肌NO含量和NOS活性较A组升高(P＜0.05),但2组心肌NOS含量差异无统计学意义(P＞0.05).结论 缺血再灌注导致心肌内源性NO的含量降低.异丙酚减轻大鼠离体心脏缺血再灌注损伤可能是通过增加心肌内源性NO生成实现的.     

不同浓度神经生长因子β预处理对大鼠离体心脏缺血再灌注损伤的影响

目的 探讨不同浓度神经生长因子β(NGF-β)预处理对大鼠离体心脏缺血再灌注损伤的影响.方法 健康SPF级雄性SD大鼠,8～ 10周龄,体重200 ～ 300 g,采用Langendorff装置制备离体心脏灌注模型.取模型制备成功的心脏32个,采用随机数字表法,将离体心脏随机分为4组(n=8):缺血再灌注组(I/R组)和不同浓度NGF-β组(N1组～N3组).I/R组用K-H液继续灌注30 min,停灌30 min,复灌120 min;N1组～N3组分别用含有0.1、0.2和0.4 ng/ml鼠源性NGF-β的K-H液继续灌注20 min,再用K-H液冲洗10 min,停灌30 min,复灌120 min.于平衡灌注末(T1)、停灌前即刻(T2)及再灌注5(T3)、30 (T4)、60(T5)、120 min(T6)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).于T1、T3～T6时收集冠状动脉流出液,测定CK-MB、LDH的活性;T6时取心肌组织,采用TUNEL法检测细胞凋亡情况,计算凋亡指数,并观察心肌病理学结果.结果 与T1时比较,各组T3～T6时LVDP、+dp/dtmax降低,LVEDP升高,LDH和CK-MB活性升高,I/R组、N2组和N3组HR降低,N1组HR升高(P＜0.05);与I/R组比较,N1组LVDP、+dp/dtmax 和HR升高,LVEDP降低,CK和LDH活性降低,凋亡指数降低,N2组HR、LVDP和+dp/dtmax 降低,CK和LDH活性升高(P＜0.05),LVEDP和凋亡指数差异无统计学意义(P＞0.05),N3组LVDP、HR和+dp/dtmax 降低,LVEDP、CK和LDH活性、凋亡指数升高(P＜0.05);与N1组比较,N2组和N3组LVDP、+dp/dtmax 和HR降低,LVEDP、CK和LDH活性、凋亡指数升高(P＜0.05);与N2组比较,N3组LVDP、+dp/dtmax 和HR降低,LVEDP、CK和LDH活性、凋亡指数升高(P＜0.05).N1组心肌病理学损伤较I/R组、N2组和N3组减轻.结论 适宜浓度的NGF-β预处理可减轻大鼠离体心脏缺血再灌注损伤,而浓度过高则会加重损伤;NGF-β预处理心肌保护的机制与抑制心肌细胞凋亡有关.     

二氮嗪对鼠缺血-再灌注心肌细胞凋亡的作用

目的观察心肌线粒体三磷酸腺苷敏感性钾通道开放剂二氮嗪(diazoxide,DZ)对缺血-再灌注(I/R)大鼠心肌细胞凋亡的作用。方法50只大鼠随机分为5组,每组10只,取离体心脏制备Langendorff模型。对照组:切开胸腔取正常心肌,不进行灌注;A组:建立Langendorff离体灌注模型,停灌30min,复灌生理盐水60min;B组:心脏稳定搏动后给予常规含钾心脏停搏液灌注,其余实验步骤同A组;C组:心脏稳定搏动后给予常规含钾心脏停搏液 DZ(20mg/kg)灌注,其余实验步骤同A组;D组:心脏稳定搏动后给予格列苯脲(3mg/kg),10min后给予心脏停搏液 DZ灌注,其余实验步骤同A组。再灌注30min、60min或相应的时间点测定[Ca2 ]m含量、丙二醛(MDA)含量、细胞色素C(CytC)蛋白、线粒体、胞浆中Caspase-3活性、Caspase-3 mRNA的表达和心肌细胞凋亡情况。结果I/R后A组、B组、C组和D组心肌线粒体内[Ca2 ]m、MDA、CytC蛋白含量、Caspase-3 mRNA表达水平、Caspase-3活性和心肌细胞凋亡指数均较对照组增高;而C组上述指标均明显低于A组、B组和D组(P<0.05)。结论含DZ的心脏停搏液能抑制心肌细胞凋亡,减轻心肌I/R损伤。     

七氟烷预处理对大鼠离体心肌缺血/再灌注损伤线粒体细胞色素C释放的影响

目的 探讨七氟烷预处理对大鼠离体心肌缺血/再灌注损伤(ischemia/reperfusion injury,I/RI)时心肌细胞凋亡及线粒体细胞色素C释放的影响.方法 40只SD大鼠应用随机数字表法随机分为4组(每组10只):对照组(C组),0.75％、1.5％、3.0％七氟烷预处理组(S1、S2、S3组).应用Langendorff离体心脏灌注模型,经主动脉用Krebs-Henseleit( K-H)液逆行灌注.各组均缺血30 min,再灌注60 min.S1、S2、S3组在缺血前分别以含相应浓度七氟烷的K-H液灌注10 min,再冲洗5 min,重复2次.记录平衡灌注末、缺血前即刻、再灌注30、60 min时的心功能指标.再灌注60 min时用DNA原位末端缺口标记技术(terminal deoxynucleotidyl transferase-mediated dUTP nick end labelling,TUNEL)测定凋亡细胞,提取心肌线粒体,免疫印迹法测定线粒体和胞浆的细胞色素C水平.结果 与C组比较,S1、S2、S3组再灌注30、60 min时左室舒张末压(left ventricular end-diastolic pressure,LVEDP)降低、左室发展压(left ventricular developed pressure,LVDP)升高(P＜0.05);与C组比较,S1、S2、S3组凋亡率明显下降(P＜0.05或0.01),再灌注末心肌细胞凋亡率C、S1、S2、S3组分别为(33.10±2.57)％、(28.03±3.11)％、(25.20±3.04)％、(24.06±2.58)％;与C组比较,S1、S2、S3组心肌线粒体细胞色素C释放减少,胞浆细胞色素C的量明显降低(P＜0.05或0.01).结论 七氟烷预处理能够通过抑制心肌线粒体细胞色素C释放到胞浆,降低心肌细胞凋亡率,减轻心肌I/RI.     

异丙酚对大鼠离体心脏缺血再灌注损伤的保护作用

目的从氧化应激和线粒体介导的凋亡方面探讨异丙酚对大鼠离体心脏缺血再灌注损伤的保护作用。方法40只SD大鼠随机分为对照组、缺血再灌注(I/R)组和异丙酚15、30、60μmol·L-1组,每组8只。应用Langendorff离体心脏灌注系统建立心脏缺血再灌注损伤模型,经主动脉用Lock氏平衡灌注。除对照组外,各组均全心缺血25 min再灌注30 min。记录平衡灌注末、缺血前即刻及再灌注30 min时心率(HE)、左室收缩压(LVSP)、左室舒张末压(LVDEP)、左室压力变化速率(±dp/dtmax)、冠脉流量(CF);测定冠脉流出液中乳酸脱氢酶(LDH)、磷酸肌酸激酶(CK)活性及心肌线粒体活力、膜肿胀度、丙二醛(MDA)含量及心肌细胞凋亡率、半胱天冬酶(caspase)-3蛋白的表达。结果与I/R组比较,异丙酚30、60 μmol·L-1组再灌注30min时LVDEP升高,LVDP、±dp/dtmax、CF均降低,冠脉流出液中LDH、CK活性降低,心肌线粒体膜肿胀度、MDA含量降低,线粒体活力升高,心肌细胞凋亡率降低,caspase-3表达降低(P<0.05或0.01)。结论30、60/μmol·L-1异丙酚对大鼠离体心脏缺血再灌注损伤有一定的保护作用,减少缺血再灌所致的氧化应激,保护线粒体,抑制心肌细胞凋亡可能是其作用机制之一。     

七氟醚后处理对大鼠离体心脏缺血再灌注时心肌细胞凋亡的影响

目的 探讨七氟醚后处理对大鼠离体心脏缺血再灌注(IR)时心肌细胞凋亡的影响.方法 雄性SD大鼠48只,随机分4组(n=12),制备离体心脏灌注模型,K-H液平衡灌注30 min后,C组灌注K-H液120 min;IR组缺血30 min,K-H液再灌注90 min;缺血后处理组(IP组)缺血30 min后行4个循环复灌20 s/缺血20 s,再灌注K-H液;七氟醚后处理组(SP组)缺血30 min后灌注含七氟醚的K-H液5 min,K-H液冲洗10 min,再灌注K-H液.IP组和SP组再灌注总时间90 min.灌注期间测定心功能,灌注结束时取心脏测定心梗面积、Bcl-2、细胞色素C和Caspase-3蛋白表达水平,计算心肌细胞凋亡指数(AI).结果 与C组比较,其余各组左心室最大上升或下降速率(±dp/dt)、左心室发展压(LVDP)、HR降低,左心室舒张末压(LVEDP)和AI升高,Bel-2、细胞色素C和Caspase-3蛋白表达上调(P<0.05);与IR组比较,IP组和SP组±dp/dt、LVDP升高,LVEDP和AI降低,心梗面积减小,Bcl-2表达上调,细胞色素C和Caspase-3蛋白表达下调(P<0.05).结论 七氟醚后处理可减少大鼠离体心脏IR时心肌细胞凋亡,其机制与其下调细胞色素C和Caspase-3蛋白表达,上调Bcl-2表达有关.     

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.     

酸处理对大鼠离体心脏缺血再灌注损伤的影响及PI3K/Akt信号通路在其中的作用

目的 评价酸处理对大鼠离体心脏缺血再灌注损伤的影响及磷脂酰肌醇-3激酶/蛋白质丝氨酸苏氨酸激酶(PI3K/Akt)信号通路在其中的作用.方法 清洁级SD大鼠70只,雌雄不拘,体重450-550 g,随机分为7组(n=10):缺血再灌注组(I/R组)、缺血后处理组(IPO组)、酸处理组(H+组)、缺血后处理+碱处理组(IPO+OH-组)、碱处理组(OH-组)、酸处理+渥曼青霉索组(H++wort组)和渥曼青霉素组(wort组).采用Langendorff装置行离体心脏灌注,采用全心停灌30 min、再灌注中性K-H液(pH值7.4)120 min的方法 制备大鼠离体心脏缺血再灌注模型.IPO组于再灌注即刻灌注中性K-H液15 s,停灌15 s,重复6次,行缺血后处理;H+组于再灌注即刻灌注经80%O2-20%CO2饱和的酸性K-H液(pH值6.9)3 min;IPO+OH-组于再灌注即刻灌注经100%O2饱和的碱性K-H液(pH值7.8)3min,并行缺血后处理;OH-组于再灌注即刻灌注碱性K-H液3 min;H++wort组于再灌注即刻灌注含100 nmol/L渥曼青霉素的酸性K-H液3 min;wort组于再灌注即刻灌注含100 nmol/L渥曼青霉素的中性K-H液3 min.于缺血前和再灌注30 min时记录左心室舒张末期压(LVEDP)和左心室压力最大上升和下降速率(±dp/dtmax);于再灌注30 min时测定冠状动脉流出液一氧化氮(NO)浓度;于再灌注120 min时,计算心肌梗塞区与缺血危险区的质量比,来表示心肌梗塞范围.结果 与I/R组比较,IPO组和H+组再灌注时LVEDP降低,±dp/dtmax升高,心肌梗塞范围减小,冠状动脉流出液NO浓度升高,OH-组、H++wort组心肌梗塞范围增加,wort组心肌梗塞范围增加,冠状动脉流出液NO浓度降低,IPO+OH-组LVEDP降低(P<0.05或0.01),±dp/dtmax、心肌梗塞范围和冠状动脉流出液NO浓度差异无统计学意义(P>0.05);IPO组与H+组上述指标比较差异均无统计学意义(P>0.05).结论 酸处理可减轻大鼠离体心脏缺血再灌注损伤.其机制与激活PI3K/Akt信号通路有关.     

槲皮素对缺血再灌注大鼠离体心脏的作用

目的 观察槲皮素(Quercetin)对缺血再灌注损伤(IRI)离体大鼠心脏的作用.方法 将32只SD大鼠随机分为4组:空白对照组(Control);给药对照组(Control+Que);缺血再灌注组(I/R);缺血再灌注给药组(I/R+Que),行Langendorff心脏灌注,给药组预防性给予槲皮素(5 μmol/L).监测各组心功能(±dp/dtmax),比较再灌注1 h心肌尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸氧化酶(NOX2)、一氧化氮合酶(iNOS、eNOS)表达和超微结构的变化.结果 I/R组与Control组比较心功能显著降低(分别为18.91±3.38、-22.43±8.84和60.65±11.65、-56.62±8.49,P＜0.01),NOX2、iNOS、eNOS mRNA(分别为0.1590±0.0539、0.0897±0.0236、0.0154±0.0061和0.0247±0.0070、0.0377±0.0135、0.0091±0.0033,P＜0.05)和蛋白的表达均显著增加,心肌超微结构严重损伤;与I/R比较I/R+Que组(45.77±8.05,-42.10±8.71)显著增强心功能(P＜0.01),显著降低NOX2、iNOS、eNOS mRNA(分别为0.0864±0.0358、0.0445±0.0104、0.0085±0.0032,P＜0.05)和蛋白的表达,明显减轻心肌超微结构的损伤.结论 在离体水平预防性给予槲皮素能够显著减轻缺血再灌注对大鼠心肌造成的损伤,保护心脏.

Abstract：

Objective To observe the effect of quercetin (Que) on isolated rat hearts after ischemia-reperfusion injury (IRI). Methods Thirty-two SD rats were divided randomly into 4 groups with 8 in each group: ( 1 ) Control group, isolated hearts contiuosly peffused without ischemia; (2) Control + Que group: isolated hearts contiuosly perfused without ischemia but the adminstration of Que (5 μmol/L) 5 min after perfusion; (3) I/R group: isolated hearts perfused with 30 min global ischemia followed by reperfusion; (4) I/R + Que group: isolated hearts perfused with 30 min global ischemia followed by reperfusion and the adminstration of Que (5 μmol/L) 10 min before ischemia. Hemodynamic parameters ( ± dp/dtmax),myocardial ultrastructure, nicotinamide adenine dinucleotide phosphate (NADPH) oxidases 2 ( NOX2),inducible nitric oxide synthase (iNOS) and endothelial nitric oxide synthase (eNOS) mRNA and protein expression after reperfusion were compared among the four groups. Results As compared with control group, hemodynamic parameters were greatly decreased after reperfusion ( 18.91 ± 3. 38, - 22. 43 ± 8. 84vs 60. 65 ± 11.65, - 56. 62 ± 8. 49 ,P ＜ 0. 01 ), myocardial ultrastructures were significantly destroyed and the expression levels of NOX2, iNOS, eNOS mRNA and protein were significantly increased after 60-min reperfusion (0. 1590 ±0.0539, 0.0897 ±0.0236, 0.0154 ±0.0061 vs 0.0247 ±0.0070, 0.0377 ±0. 0135, 0. 0091 ± 0. 0033, P ＜ 0. 05 ) in I/R group. As compared with I/R group, hemodynamic parameters were significantly recovered (45.77 ± 8.05, - 42. 10 ± 8. 71, P ＜ 0. 01 ), myocardial ultrastructures were well protected and the expression levels of NOX2, iNOS, eNOS were significantly decreased (0. 0864± 0. 0358, 0. 0445 ± 0. 0104, 0. 0085 ± 0. 0032, P ＜ 0. 05 ) in I/R + Que group, but there was no significant difference between control group and control + Que group ( P ＞ 0. 05 ). Conclusion Que can protect isolated perfused rat hearts from IRI by its antioxidative effect.     

异氟烷预处理联合浅低温对大鼠离体心脏缺血再灌注损伤的影响

目的 评价异氟烷预处理联合浅低温对大鼠离体心脏缺血再灌注损伤的影响.方法 雄性SD大鼠50只,体重250～300 g,随机分为5组(n=10):正常对照组(C组)、缺血再灌注组(I/R组)、异氟烷预处理组(P组)、浅低温组(M组)和异氟烷预处理联合浅低温组(PM组).制备离体心脏Langendorff灌注模型,各组经主动脉灌注K-H液,平衡灌注20 min后,C组继续灌注K-H液120 min,其余各组制备缺血再灌注模型;I/R组和P组常温(37 ℃)缺血30 min时进行再灌注;M组和PM组浅低温(31 ℃)缺血30 min时进行再灌注.P组和PM组于缺血前用1.0%异氟烷预充饱和的K-H液灌注15 min,再用K-H液冲洗15 min.分别于平衡灌注20 min、缺血前即刻、再灌注30、60 min时记录左室舒张末期压、左心室收缩压、左室压最大上升速率、左室压最大下降速率和HR.再灌注60min时取心肌组织,测定心肌梗死体积、心肌细胞线粒体和胞浆的细胞色素C水平.电镜下观察心肌细胞线粒体形态.结果 与I/R组比较,P组、M组和PM组再灌注期间心功能改善,心肌梗死体积缩小,心肌细胞胞浆细胞色素C水平降低,心肌细胞线粒体细胞色素C水平升高(P＜0.05或0.01);与P组比较,PM组再灌注期间心功能改善,心肌梗死体积缩小,心肌细胞胞浆细胞色素C水平降低,心肌细胞线粒体胞色素C水平升高(P＜0.05);与M组比较,PM组心肌细胞胞浆细胞色素C水平降低,心肌细胞线粒体细胞色素C水平升高(P＜0.05或0.01).电镜下PM组线粒体损伤轻于I/R组、P组和M组.结论 异氟烷预处理联合浅低温减轻大鼠心肌缺血再灌注损伤的效应强于异氟烷预处理或浅低温,其机制与减少心肌细胞线粒体细胞色素C的扩散,保护心肌细胞有关.     

不同浓度硝酸甘油对大鼠离体心脏缺血再灌注损伤的影响

目的 探讨不同浓度硝酸甘油对大鼠离体心脏缺血再灌注损伤的影响.方法 健康成年雌性SD大鼠,体重220～330 g,周龄7周,建立Langendorff离体心脏灌注模型,取模型制备成功的心脏30个,随机分为3组(n=10):缺血再灌注组(IR组)K-H液灌注15 min,停灌20 min,再灌注60 min;低浓度硝酸甘油组(LN组)采用含有2.5 μg/L硝酸甘油的K-H液灌注15 min,停灌20 min,再灌注60 min;高浓度硝酸甘油组(HN组)采用含有25μg/L硝酸甘油的K-H液灌注15 min,停灌20 min,再灌注60 min.于再灌注10、20、30、40、50、60 min时记录心率(HR)、冠状动脉流量(CF)、左心室舒张末压(LVEDP)、左心室发展压(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/dt_(max)).于平衡灌注末、再灌注5、30和60 min时收集冠状动脉流出液1.5 ml,测定乳酸脱氢酶(LDH)和肌酸激酶(CK)的活性;于再灌注60 min时取心脏,测定心肌梗死面积,计数心肌凋亡细胞.结果 与IR组比较,LN组HR、CF、LVDP,+dp/dt_(max)和-dp/dt_(max)升高,LVEDP、CK活性、LDH活性、心肌梗死面积和细胞凋亡率降低(P<0.05),HN组HR、CF、LVDP、+dp/dt_(max)和-dp/dt_(max)降低,LVEDP、CK活性、LDH活性、心肌梗死面积和细胞凋亡率升高(P<0.05).与LN组比较,HN组HR、CF、LVDP、+dp/dt_(max)和-dp/dt_(max)降低,LVEDP、CK活性、LDH活性、心肌梗死面积和细胞凋亡率升高(P<0.05).结论 低浓度硝酸甘油(2.5μg/L)可减轻大鼠离体心脏缺血再灌注损伤,而高浓度硝酸甘油(25 μg/L)则可加重心脏缺血再灌注损伤.     

环孢菌素A逆转利多卡因对七氟醚后处理心肌保护的作用

Objective To study the effects of lidocaine on sevoflurane postconditioning-induced cardioprotection.Methods Ischemic status was kept for 40 rain in isolated perfused rat hearts followed by 1 h of reperfusion.Sevoflurane(3%) was administered at the beginning of reperfusion for 15 rain with or without lidocaine (20 μg/ml) perfusion.The direct mitochondrial permeability transition pore (MPTP) inhibitor Cyclosporin A (CsA,0.2 μmol/L) was co-administered in the presence or absence of lidocaine.LVDP,LVEDP,+dp/dtmax were recorded and infarct size was measured with TTC staining.Results Sevoflurane postconditioning significantly improved the recovery of ischernic myocardial function and decreased the infarct size of rat hearts (P＜0.05),which was abolished by lidocaine perfusion.The inhibition of lidocaine on sevoflurane posteonditioning effect was reversed by CsA.Conclusion Sevoflurane postconditioning effectively protects myocardium against ischemia/reperfusion injury,and higher concentration of lidocaine inhibits this protective effect by opening MPTP.     

Development of an in vivo ischemia-reperfusion model in heterotopically transplanted rat hearts

BACKGROUND: Heart transplantation has been extensively used in animal models, including studies on gene therapy for myocardial preservation. We investigated the feasibility of in situ left coronary artery (LCA) ligation as a physiological system for the examination of strategies to modulate myocardial tolerance against ischemia-reperfusion injury, such as gene therapy, using heterotopically transplanted rat hearts. METHODS: Lewis rat hearts that had been transplanted into syngeneic recipients' abdomens were subjected to 30-min ischemia, by occluding the LCA, and subsequent blood reperfusion by releasing the suture in situ (I/R group). Transplanted hearts in the sham group underwent laparotomy only. RESULTS: At 24 hr of reperfusion, the size of the ischemic region was 40.1+/-3.1% of the total left ventricular mass, and the infarct size was 47.5+/-3.3% of the area at risk in the I/R group. Cardiac function was reduced in the I/R group compared with the sham group, associated with higher myeloperoxidase activity (5.12+/-1.35 vs. 0.97+/-0.33 U/g wt) and higher incidence of apoptosis as defined by TUNEL (29.8+/-3.2 vs. 3.8+/-0.7%) and DNA ladder. In the I/R group, up-regulation of Bax, Bak, and caspase-3 was observed. CONCLUSIONS: These data on myocardial damage of transplanted hearts are consistent and equivalent to those of the usual LCA occlusion model, suggesting that this method is useful to investigate strategies for modulating myocardial tolerance against ischemia-reperfusion injury using heterotopically transplanted rat hearts in a more physiological blood-perfused model.