促红细胞生成素对急性心肌缺血再灌注后大鼠心肌凋亡基因的实验研究

论文摘要

目的:人们往往使用再灌注疗法恢复缺血心肌细胞的血流供应。心肌细胞凋亡在心肌缺血再灌注损伤中普遍存在,并且是缺血再灌注早期心肌细胞死亡的主要方式。在心肌缺血再灌注损伤发病机制中,细胞凋亡可能是再灌注损伤的重要组成部分之一,而且凋亡在特定阶段前的干预部分是可逆的。研究再灌注损伤时心肌细胞抗凋亡机制可以提供一个潜在的方法来减轻再灌注诱导的细胞凋亡。近年来,人们认识到重组人促红细胞生成素（recombinant human erythropoietin, EPO）在心血管疾病中的重要作用。Calvillo等在培养的大鼠心肌细胞缺氧损伤实验中发现,应用EPO的细胞凋亡率降低50%,证实EPO具有抗心肌细胞凋亡的作用。但是EPO对凋亡基因的研究尚不太清楚。Bcl-2蛋白基因家族是控制凋亡的关键基因,包括抗凋亡基因Bcl-2和促凋亡基因Bax,但是EPO是否通过Bcl-2、Bax发挥抗凋亡作用尚不清楚,研究Bcl-2蛋白基因家族有助于进一步了解EPO的抗凋亡作用。研究发现血管内皮生长因子（vascular endothelial growth factor,VEGF）的表达,可能使血管新生更容易,远期可以减少心肌细胞的凋亡。VEGF产生的这种效应的机制也可能是升高抗凋亡蛋白Bcl-2的表达,降低促凋亡蛋白Bax的表达,从而减少细胞凋亡。因此,EPO可能是通过影响Bcl-2、Bax蛋白及基因的表达,从而抑制细胞凋亡,达到改善急性心肌缺血再灌注后心脏功能的作用。本实验通过建立大鼠心肌缺血再灌注模型,应用EPO观察Bcl-2蛋白,Bax蛋白,VEGF蛋白表达及Bcl-2mRNA、BaxmRNA表达,来探讨促红细胞生成素的心脏保护作用。方法:健康雄性Sprague Dawley大鼠54只,清洁级,12-15周龄,体重210-260g,平均225g,阻断大鼠左冠状动脉前降支建立大鼠急性心肌缺血再灌注模型,随机分为3组,假手术组（Sham组）、缺血再灌注对照组（IR组）和EPO组（EPO,EPO 3000U/kg/d共3天）。应用免疫组化方法测定Bcl-2、Bax蛋白及VEGF蛋白表达,应用RT-PCR方法测定Bcl-2mRNA、BaxmRNA。数据采用SPSS 17.0统计软件处理,组间比较采用单因素方差分析,两两比较采用q检验。结果:（1）EPO对大鼠边缘区心肌细胞Bcl-2蛋白表达的影响:与Sham组相比较,IR组、EPO组Bcl-2蛋白表达在48h、2w、3w均显著降低,有统计学意义。与IR组相比较,EPO组Bcl-2蛋白表达在48h、2w、3w均增高,分别增高27.7%、31.4%、25.9%（均P<0.01）。（2）EPO对大鼠边缘区心肌细胞Bax蛋白表达的影响:与Sham组相比较,IR组、EPO组Bax蛋白表达在48h、2w、3w均显著增高,有统计学意义。与IR组相比较,EPO组Bax蛋白表达在48h、2w、3w均降低,分别降低20.9%、18.0%、16.7%（均P<0.01）。（3）EPO对大鼠边缘区心肌细胞Bcl-2/Bax蛋白表达的影响:与Sham组相比较,IR组、EPO组Bcl-2/Bax比值在各时间点均显著降低（均P<0.05）。与IR组相比较,EPO组Bcl-2/Bax比值在各时间点均显著增高（均P<0.05）。（4）EPO对大鼠边缘区心肌细胞Bcl-2mRNA表达的影响:与Sham组相比较,IR组、EPO组Bcl-2mRNA表达在48h、2w、3w均显著降低,有统计学意义。与IR组相比较,EPO组Bcl-2mRNA表达在48h、2w、3w均增高,分别增高61.0%、32.7%、39.9%（P<0.01）。（5）EPO对大鼠边缘区心肌细胞表达的影响:与Sham组相比较,BaxmRNA、EPO组BaxmRNA表达在48h、2w、3w均显著增高,有统计学意义。与IR组相比较,EPO组BaxmRNA表达在48h、2w、3w均降低,分别降低11.4%、7.7%、34.2%（P<0.01）。（6）EPO对大鼠边缘区心肌细胞Bcl-2/BaxmRNA表达的影响:与Sham组相比较,IR组、EPO组Bcl-2/BaxmRNA比值在各时间点均显著降低（P<0.05）。与IR组相比较,EPO组Bcl-2/BaxmRNA比值在各时间点均显著增高（ P<0.05）。（7）EPO对大鼠边缘区心肌细胞VEGF蛋白表达的影响:与Sham组相比较,IR组、EPO组VEGF蛋白表达在48h、2w、3w均显著增高,有统计学意义。与IR组相比较,EPO组VEGF蛋白表达在48h、2w、3w均增高,分别增高22.1%、21.4%、20.5%（P<0.01 or P<0.05）。结论:（1）大鼠急性心肌缺血再灌注后边缘区心肌细胞Bcl-2蛋白及mRNA的低表达,Bax蛋白及mRNA的高表达。（2）EPO在大鼠缺血再灌注后可增加边缘区心肌Bcl-2蛋白、VEGF蛋白及mRNA的表达,降低Bax蛋白及mRNA的表达,增高Bcl-2/Bax的比值。表明了EPO可能通过调节Bcl-2、Bax的表达而抑制缺血再灌注损伤,减少细胞凋亡,产生对心脏的保护作用。

论文目录

• 中文摘要
• 英文摘要
• 研究论文 促红细胞生成素对急性心肌缺血再灌注后大鼠心肌凋亡基因表达影响的实验研究
• 前言
• 材料与方法
• 结果
• 附图
• 附表
• 讨论
• 结论
• 参考文献
• 综述 急性心肌缺血/再灌注与细胞凋亡
• 致谢
• 个人简历