缺血后处理改善微循环、减轻骨骼肌缺血再灌注损伤的实验研究

目的:观察缺血后处理(I-postC)对大鼠后肢骨骼肌微循环和缺血再灌注(I/R)损伤的影响。方法:健康雄性Wistar大鼠24只,随机分为3个实验组,即I/R组、I-postC组和预处理(IPC)组(n均=8),左后肢作为自身对照。无创动脉夹夹闭右侧股动脉4h,松夹再灌注2h建立大鼠后肢I/R模型。于再灌注结束时分别检测大鼠胫前肌血氧饱和度(StO2)、微循环、血流动力学变化以及骨骼肌湿、干重比值(W/D)和骨骼肌组织丙二醛(MDA)含量。结果:(1)再灌注I-postC减轻I/R对心功能的抑制,I-postC组+dp/dtmax和-dp/dtmax较I/R组分别增高18.5%和21.3%(P<0.05),I-postC组W/D较I/R组降低4.9%(P<0.05);I-postC组MDA较I/R组降低40.9%(P<0.05)。(2)再灌注I-postC组实验侧细静脉血流速度较I/R组增加8.3%(P<0.05),细动、静脉收缩减轻(细动、静脉内径较I/R组分别增加14.8%和29.1%,P<0.05),与IPC的保护效果接近(P>0.05)。结论:I-postC显著减轻骨骼肌I/R损伤,其保护机制与改善微循环有关。     

缺血后处理对小肠缺血-再灌注损伤大鼠肠系膜微循环的影响

目的:观察缺血后处理对小肠缺血/再灌注损伤大鼠肠系膜微循环变化的影响。方法:64只雄性Wistar大鼠随机分为假手术(Sham)组、缺血/再灌注(I/R)组、缺血后处理(I-postC)组及缺血预处理(IPC)组,分别于再灌注2h、12h观测肠系膜微循环、肠壁血流量和血流动力学的变化,并按Hackel氏分度法判定肠道出血损伤情况。结果:与Sham组比较,I/R组平均动脉压、±dp/dtmax明显降低(P<0.05),小肠明显水肿、出血,Hackel氏分度显著升高(P<0.01);I-postC组与IPC组动脉压和±dp/dtmax明显高于I/R组(P<0.05),上述小肠病理变化明显减轻(P<0.05);I-postC明显减轻I/R所致的细动静脉收缩(P<0.05)、血流速度减慢(P<0.05)和微血管内白细胞贴壁滚动、粘附;肠缺血再灌注2h时,I-postC组肠壁血流量降低程度较I/R组减轻(P<0.05),与IPC的保护效果接近。结论:I-postC通过改善微循环减轻小肠I/R损伤。     

缺血后处理改善脑缺血再灌注大鼠软脑膜微循环

目的:研究缺血后处理(I-postC)对脑缺血/再灌注(I/R)大鼠软脑膜微循环的改善作用及其机制。方法:32只雄性Wistar大鼠随机分为假手术(sham)、I/R、I-postC及缺血预处理(IPC)组,采用颈动脉引流法建立大鼠全脑I/R损伤模型,于实验结束时观测软脑膜微循环和脑表面血流量变化,酶联免疫吸附法测定血浆可溶性细胞间黏附分子-1(sICAM-1)含量,试剂盒测定脑组织髓过氧化酶(MPO)、超氧化物歧化酶(SOD)活性及丙二醛(MDA)含量,免疫印记法检测脑组织血管内皮钙黏蛋白(VE-cadherin)和NF-κB p65的表达。结果:(1)I-postC明显改善微循环血流状态,减轻I/R所致的细动静脉收缩和脑表面血流量降低(均P<0.05),且脑组织VE-cadherin量减少程度较I/R组减轻(P＜0.05);(2)与I/R组比较,I-postC组血浆sICAM-1含量、脑组织MPO活性和MDA含量降低(P＜0.05或P＜0.01),SOD活性增高(P＜0.05),且脑组织NF-κB p65表达下调(P＜0.05)。结论:I-postC可改善脑I/R大鼠软脑膜微循环,其机制与抑制ICAM-1介导的中性粒细胞活化有关。     

大鼠在体心脏缺血后处理模型的建立与优化

目的建立并优化大鼠在体心脏缺血后处理(I-postC)模型。方法采用冠状动脉左前降支垫扎球囊法建立在体心脏I-postC模型,健康雄性SD大鼠随机分为7组(n=8):缺血/再灌注(I/R)组(冠状动脉左前降支缺血45min/再灌注2h)、缺血预处理(IPC)组(I/R前先行3轮缺血5min/再灌注5min处理)、I-postC组(包括4个亚组,于冠脉缺血45min后先进行3或4轮再灌注30s/缺血30s或再灌注60s/缺血60s后处理后再进行冠脉再灌注)以及假手术(sham)组。氯化三苯四氮唑(TTC)法测定心肌梗死面积,试剂盒检测血浆乳酸脱氢酶(LDH)和心肌组织超氧化物歧化酶(SOD)活性。结果I/R引起明显的心肌梗死和组织损伤,采用冠状动脉左前降支垫扎球囊法进行I-postC可以显著减少I/R后心肌梗死面积,尤以3或4轮再灌注30s/缺血30s组保护作用明显,其梗死区占缺血区百分比分别比I/R组下降30.26%和58.81%(P分别<0.05),与IPC保护效果相近。结论I-postC可以减轻心肌I/R损伤,其中4轮再灌注30s/缺血30s诱导的I-postC在限制心肌梗死面积方面作用最明显,是理想的大鼠在体心脏I-postC模型。     

缺血预处理对缺血/再灌注脑的保护及其与微循环调节功能的关系研究

目的:探讨缺血预处理(IPC)是否对缺血/再灌注(I/R)脑细胞具有保护效应及其与微循环调节功能间的关系。方法:I/R与IPC组大鼠均复制脑I/R损伤模型,IPC组增加于I/R之前24h进行的短暂脑缺血预处理。动物均开颅窗观察缺血前、缺血后、再灌后脑软膜微循环指标;并取脑组织作红四氮唑(TTC)染色观察缺血损伤情况。结果:I/R组TTC染色后大多数出现不规则的缺血损伤的淡染区,而IPC组明显少见。IPC组缺血及再灌之后毛细血管累计总长度、微循环血流量、微血管内血流速度之相对增加值均大于I/R组。I/R组于再灌注之后有无复流现象;而IPC组此时呈灌注增加的过程。结论:IPC通过提高微循环的调节功能,促进毛细血管的相对性开放和血流的相对性加快,减轻缺血期组织血流低灌注和再灌注期无复流现象,从而对I/R脑产生一定保护作用。     

缺血后处理抑制缺血再灌注大鼠心肌内质网应激相关凋亡

目的:研究缺血后处理(I-postC)对缺血/再灌注(I/R)大鼠心肌组织Caspase-12和CHOP(CEBP Homologous Protein)的影响,从内质网应激角度探讨I-postC抑制I/R心肌细胞凋亡的机制。方法:采用Wistar大鼠在体心脏I/R模型,以TUNEL法检测细胞凋亡,并检测血浆乳酸脱氢酶(LDH)和肌酸激酶(CK-MB)含量及心肌组织超氧化物歧化酶(SOD)活性和丙二醛(MDA)含量,免疫印迹法检测心肌组织Caspase-12、CHOP、Bcl-2和Bax表达。结果:I-postC显著抑制I/R所致的心肌细胞凋亡(较I/R组低74.3%,P<0.01),上调Bcl-2表达(较I/R组高53.2%,P<0.05)并抑制Bax表达上调(较I/R组低46.1%,P<0.05);与I/R组比较,I-postC组心肌细胞LDH和CK-MB漏出减少(分别较I/R组低37.6%和34.3%,P<0.01),心肌组织MDA含量降低(较I/R组低38.4%,P<0.05),SOD活性上调(较I/R组高18.3%,P<0.05);I-postC抑制I/R所诱导的Caspase-12活化和CHOP表达上调(分别较I/R组低41.7%和33.3%,P<0.01)。结论:I-postC通过抑制Caspase-12活化和CHOP过表达,减轻内质网应激相关凋亡,保护大鼠I/R心肌。     

缺血后适应对大鼠局灶性脑缺血再灌注所致自噬的抑制作用

目的:探讨缺血后适应对大鼠局灶性脑缺血再灌注所致自噬的影响。方法:取健康雄性SD大鼠30只,随机分为假手术(sham)组、缺血再灌注(I/R)组、缺血后适应(IPC)组,每组各10只。Sham组仅单纯暴露右侧颈总、颈内和颈外动脉;I/R组采用Longa改良线栓法制备大鼠右侧大脑中动脉缺血2 h、再灌注24 h模型;IPC组大鼠缺血2 h后,同侧颈总动脉再通10 s/闭塞10 s,循环5次,然后全面恢复血流再灌注24 h。采用透射电镜观察脑细胞自噬情况;Western blot法测定各组大鼠脑组织中哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(m TOR)、磷酸化m TOR(pm TOR)和微管相关蛋白轻链3(LC3)-Ⅱ的蛋白表达水平;TTC法检测脑梗死面积;干湿称重法测定脑组织含水量;HE染色观察脑组织病理学变化。结果:IPC组m TOR、p-m TOR均显著高于I/R组(P0.05),LC3-Ⅱ显著低于I/R组(P0.01)。IPC组脑梗死面积、脑组织含水量均显著低于I/R组(P0.01)。HE染色显示,IPC组神经元变性、坏死较I/R组明显减轻。透射电镜显示IPC组神经元损伤程度明显减轻,自噬泡明显减少。结论:IPC通过减少细胞内自噬而减轻脑缺血再灌注损伤,可能与增强m TOR作用有关。     

缺血预处理对肝硬化大鼠肝脏缺血再灌注中肝细胞凋亡的影响

目的:探讨缺血预处理(IPC)在肝硬化大鼠肝缺血再灌注(I/R)损伤的拮抗作用及其机理。方法:Pringle法复制肝I/R模型,将肝硬化大鼠随机分为3组:A组:肝缺血前给予1个IPC处理(缺血5min,灌注5min);B组:肝缺血前给予1个IPC处理(缺血10min,灌注10min);C组:对照组,单纯肝门血流阻断。肝缺血时间为30min,再灌注6h。测定各组的血清谷丙转氨酶(ALT)、肝组织Fas-mRNA表达、caspase-3活性和肝细胞凋亡。结果:经IPC处理后,大鼠7d生存率为100%,而无IPC处理组即为62.5%。再灌注6h,A、B2组的ALT明显低于C组,P＜0.01,A组的ALT亦明显低于B组,P＜0.01。检测A、C2组的肝组织Fas-mRNA表达、caspase-3活性和肝细胞凋亡发现,A组的上述指标均比C组低,P＜0.01。结论:IPC对肝硬化大鼠肝I/R损伤有显著的对抗作用,其中以缺血5min和灌注5min的IPC的作用较强。IPC的保护机理是通过下调Fas-mRNA的表达、抑制caspase-3活性,从而减少肝细胞凋亡来实现的。     

短暂反复缺血预处理对大鼠肾缺血再灌注损伤的影响

目的:观察短暂反复缺血预处理(IPC)对肾缺血再灌注损伤(RI/RI)的影响。方法:成年健康雄性SD大鼠,体重150~180 g,随机分为:假手术(sham)组;缺血再灌(I/R)组;缺血预处理1次+缺血再灌(1+I/R)组;缺血预处理2次+缺血再灌(2+I/R)组;缺血预处理3次+缺血再灌(3+I/R)组。各组动物经1%戊巴比妥钠腹腔麻醉,开腹,暴露双侧肾动静脉。假手术组只开腹不夹闭双侧肾动静脉;I/R组夹闭双侧肾动静脉45 min后松夹再灌;1+I/R、2+I/R和3+I/R各组则分别夹闭双侧肾动、静脉5 min后再灌5 min 1次、2次和3次后再行夹闭双侧肾动静脉45 min后松夹再灌;再灌后逐层缝合腹膜,腹壁肌肉和皮肤。24 h后取血及双侧肾脏测定血清肌酐(SCr)、血尿素氮(BUN)以及肾组织丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)的水平。结果:与I/R组相比,1+I/R、2+I/R和3+I/R组BUN和SCr均明显降低(P0.05),其中以3+I/R组BUN和SCr降低程度为著;I/R组MDA含量较sham组显著升高;SOD活力则较sham组明显降低(P0.01);与I/R组相比,1+I/R、2+I/R和3+I/R组SOD活力均明显增加,而MDA含量则明显降低(P0.05),其中以3+I/R组MDA含量降低得最为显著。结论:短暂反复IPC可改善RI/RI大鼠肾功能,减轻肾组织损伤。     

细胞间黏附分子-1抑制参与大鼠小肠缺血后处理的保护作用

目的观察缺血后处理（I-postC）对缺血／再灌注（I／R）大鼠小肠组织细胞间黏附分子-1（ICAM-1）表达和髓过氧化物酶（MPO）活性的影响，探讨其减轻I／R损伤的机制。方法32只健康雄性Wistar大鼠随机分为假手术（Sham）、I／R、I-postC及缺血预处理（IPC）组，以无创动脉夹夹闭肠系膜上动脉建立小肠I／R损伤模型，常规制备病理切片，光镜下观察肠组织损伤情况。试剂盒测定MPO、超氧化物歧化酶（SOD）活性及丙二醛（MDA）含量，免疫印迹法检测小肠组织ICAM-1和NF-κBP65的表达。结果I-postC明显减轻I／R导致的小肠组织病理变化，抑制I／R所致的小肠组织MPO活性和MDA含量升高（分别为I／R组的68．7％和77、1％，P〈0.05），上调SOD活性（为I／R组的1．2倍，P〈0.05），并下调小肠组织NF-κBP65和ICAM-1表达（分别较I／R组低44．3％和49．0％，P〈0．01）。结论I-postC通过抑制ICAM-1表达和中性粒细胞游出而减轻小肠I／R损伤。     

缺血再灌注诱导大鼠骨骼肌组织蛋白质组变化的初步研究

目的：研究缺血再灌注(ischemia/reperfusion, I/R)对大鼠骨骼肌组织蛋白质表达谱的影响。方法：健康雄性Wistar大鼠12只随机分为2组(n=6)：假手术组和I/R组，无创动脉夹夹闭右侧股动脉4 h，松夹再灌注24 h建立I/R模型；实验结束时提取骨骼肌组织蛋白质，双向电泳技术分离骨骼肌组织蛋白质，分析差异显示的蛋白质并选取7个差异显著的蛋白点进行质谱分析。结果：双向电泳可分离(354±13)个蛋白质，点匹配率为(78.7±1.4)%，I/R诱导骨骼肌组织10种蛋白质出现明显差异表达，其中6种表达上调，3种表达下调，1种在I/R组为2个点。质谱鉴定出5个蛋白质为：线粒体醛脱氢酶(mitochondrial aldehyde dehydrogenase，ALDH)前体、热休克蛋白27(heat shock 27 kD protein，HSP27) 和一未命名蛋白（I/R组表达升高）、α-肌动蛋白(α- actin，I/R组表达下降）、核转移因子2 (nuclear transport factor 2，NTF - 2) 在I/R组发生突变。结论：I/R损伤引起大鼠骨骼肌蛋白质表达发生改变，其中α-肌动蛋白、ALDH和HSP27表达及NTF-2突变可能与I/R损伤有关。     

钙调神经磷酸酶的抑制参与大鼠心脏缺血后处理的保护作用

目的：研究缺血后处理（I-postC）对缺血/再灌注(I/R)大鼠心肌钙网蛋白（CRT）及其下游钙调神经磷酸酶（CaN）信号转导途径的影响，探讨I-postC保护I/R心脏的机制。方法：采用Wistar大鼠在体心脏I/R模型，检测血流动力学及血浆乳酸脱氢酶（LDH）和肌酸激酶（CK-MB）含量，以TTC法和TUNEL法分别检测心肌梗死面积和细胞凋亡，发色底物法测定心肌CaN活性，免疫印迹法检测心肌组织CaN和CRT蛋白表达。结果：CaN抑制剂环孢霉素A显著缩小I/R所致的心肌梗死面积(P<0.05)，抑制细胞凋亡(P<0.01)，但对心功能无明显改善(P>0.05)；与I/R组比较，I-postC组心功能改善（P<0.01），心肌梗死范围缩小（P<0.01），LDH和CK-MB漏出减少（P<0.01），细胞凋亡率降低（P<0.01），并显著抑制I/R诱导的心肌组织CaN活性升高（P<0.05）及CaN和CRT表达上调（P<0.05），与缺血预处理组比较差异无显著，但对I/R心肌的保护作用强于单纯环孢霉素A组。结论： I-postC至少部分通过抑制CRT-CaN信号途径，减轻大鼠心肌I/R损伤。     

肢体缺血再灌注时大鼠肠系膜微循环的变化

目的:观察肢体缺血再灌注(IR)损伤大鼠肠系膜微循环变化,并探讨其意义。方法:实验大鼠随机分为6组(每组10只)进行实验:非缺血对照组(Control组)、缺血4h组(I组)、再灌注20min组(IR20组)、再灌注60min组(IR60组)、再灌注120min组(IR120组)、再灌注200min组(IR200组),用BI-2000医学图像分析系统观察和记录各组肠系膜微循环变化,并分别测定各组血浆前列环素I2(PGI2)、血栓烷A2(TXA2)水平,计算PGI2/TXA2比值。结果:⑴肠系膜微动脉和微静脉管径变化:与Control组比较,I组无显著性变化(P0.05),IR20组、IR60组明显缩小(P0.01或P0.05),IR120组、IR200组显著扩大(P0.01或P0.05);⑵肠系膜微动脉和微静脉血流速度变化:与Control组比较,I组无显著性变化(P0.05),IR20组、IR60组、IR120组、IR200组依次减慢(P0.01);⑶再灌注后期,出现较严重白细胞黏附、聚集和白微栓的动物数量增加,甚至有微血管出血;⑷血浆PGI2、TXA2含量均于再灌注期先升高后降低,PGI2/TXA2比值于再灌注期降低。结论:大鼠肢体IR损伤时存在肠系膜微循环障碍,其发生可能与血管内皮功能损害、PGI2/TXA2水平失衡有重要关系。