论文摘要
心肌肥厚是心力衰竭时机体重要的代偿反应之一。其主要表现为心肌细胞的肥大和间质成分的改变（或称心脏重构）,心脏顺应性和循环泵功能降低。心肌肥厚时,心肌细胞内收缩蛋白表型改变,同时伴有心肌细胞外基质改建,这是造成心肌收缩性降低的两个重要因素。心肌肥厚的不可逆性进展必然会导致心力衰竭的发生。因此,如果找到一条能改变或提高心肌收缩能力的途径必然会大大降低心力衰竭的发病率。P93是近年来新发现的一个心肌特异性表达的蛋白激酶,分子量为93KD,可以进行自身磷酸化,它与心肌肌钙蛋白Ⅰ（Cardiac troponin, CTN1）、心肌肌动蛋白（a-action）等一系列与收缩有关的肌小节蛋白发生相互作用。推测p93可能通过一条未知的信号转导通路参与了对肌小节收缩蛋白的调控,进而调控心肌收缩能力,参与心肌肥厚的发生过程。心肌收缩所需能量来自于线粒体的氧化磷酸化,但在氧化磷酸化过程中亦伴随着活性氧族（reactive oxygen species :ROS）的产生。PrxIII是P93的相关蛋白,其作用主要是清除线粒体内多余的ROS,从而保护细胞免受氧化应激损伤。因此,在心肌负荷发生变化时,心肌细胞的收缩力随之变化,其相关蛋白的表达亦可能发生变化。有研究证实:PrxIII在心肌梗塞后心室重构过程中表达增强,但其在心肌肥厚过程中的表达变化,及其与p93表达的相关性尚未见报道。目的为了探讨p93及相关蛋白PrxIII在超负荷心肌肥厚过程中的表达变化,及其与心肌细胞形态和功能变化的相关性,为进一步的p93功能研究奠定基础。方法1动物分组及压力超负荷大鼠心肌肥厚模型的制备选用190-200g的成年雄性SD大鼠,随机分为:①假手术对照组（Con）: 24小时(Con24H)、2周(Con2W)、4周(Con4W)、6周(Con6W);②模型组（Mod）: 24小时(Mod24H)、2周(Mod2W)、4周(Mod4W)、6周(Mod6W)。大鼠压力超负荷心肌肥厚模型的制备参考Anversa P的方法。假手术对照组只分离左肾动脉上方的腹主动脉,并不结扎。其他步骤与模型组相同。2测定指标及方法2.1血流动力学指标测定各组大鼠做如下处理:称重,6%水合氯醛（5ml/kg体重）腹腔注射麻醉。固定大鼠,分离右侧颈总动脉,插入和泰盟BL-420E+生物机能实验分析系统相连的自制聚乙烯导管,稳定后记录右颈总收缩压（SBP）、舒张压（DBP）,继续插入至左心室,记录左室收缩压（LVSP）、左室舒张末压（LVEDP）以及左心室收缩压最大上升速率(﹢dp/dtmax)和左心室舒张压最大下降速率(-dp/dtmax)。2.2心脏重量指数HMI的测定血流动力学指标测定完毕后,开胸迅速取出心脏,冰生理盐水洗掉余血,用滤纸吸干表面水分后称重并记录心脏重量,计算心脏重量（HW）与体重（BW）的比值,即为心脏重量指数（heate mass index:HMI）。2.3 HE染色观察心肌的形态结构心脏称重后,分离室间隔和左心室。将左心室分成两部分,一部分放入4%多聚甲醛固定液内固定。常规石蜡切片HE染色,于光学显微镜下观察形态变化,日本产Nikon光学显微镜下拍照。2.4电镜观察左心室的超微结构变化将另一部分左心室标本放入3%多聚甲醛和1%戊二醛混合固定液中固定。用于电镜观察左心室的超微结构变化2.5大鼠室间隔p93和PrxIIImRNA的定量将分离的室间隔迅速至于液氮内,-70℃保存,用于RNA提取。用Trizol法提取室间隔总RNA后,以GAPDH作为内参照,应用RT-PCR方法测定大鼠室间隔p93和Prx III mRNA的相对表达量。结果1血压Con24H的SBP为12.13±0.69,DBP为9.47±0.98, Mod24H的SBP为12.51±1.37,DBP为10.04±1.01,与Con24H相比,Mod24H的SBP和DBP没有显著变化（P>0.05）; Con2W的SBP为12.33±0.52,DBP为8.99±0.94,Mod2W的SBP为14.55±1.04,DBP为12.03±2.08,与Con2W相比,Mod2W的SBP和DBP均上升（P<0.05）;Con4W的SBP为12.40±0.74,DBP为9.32±0.78,Mod4W的SBP为16.26±2.41,DBP为12.10±1.61。与Con4W相比,Mod4W的SBP和DBP也都有明显上升（P<0.01）;Con6W的SBP为12.71±1.35,DBP为9.41±1.08,Mod6W的SBP为16.04±2.32,DBP为13.40±1.94,与Con6W相比,Mod6W的SBP和DBP均上升且有显著性差异（P<0.01）。2左心室收缩和舒张功能Con24H的LVSP为12.37±0.74,LVEDP为0.66±0.07,﹢dp/dtmax为424±72,-dp/dtmax为406±58;Mod24H的LVSP为12.58±1.01,LVEDP为0.71±0.10,﹢dp/dtmax为431±69,-dp/dtmax为419±63。与Con24H相比,Mod24H的LVSP、LVEDP及±dp/dtmax均没有显著变化（P>0.05）。Con2W的LVSP为12.56±1.13,LVEDP为0.68±0.09,﹢dp/dtmax为416±77,-dp/dtmax为411±64;Mod2W的LVSP为15.01±1.95,LVEDP为0.69±0.11,﹢dp/dtmax为491±85,-dp/dtmax为486±78。与Con2W相比,Mod2W的LVSP及±dp/dtmax增高,均有显著性差异（P<0.05）,但LVEDP没有显著变化（P>0.05）。Con4W的LVSP为12.55±1.06,LVEDP为0.70±0.08,﹢dp/dtmax为407±81,-dp/dtmax为398±66;Mod4W的LVSP为16.47±2.16,LVEDP为0.81±0.08,﹢dp/dtmax为421±80,-dp/dtmax为404±57。与Con4W相比,Mod4W的LVSP明显增高（P<0.01）,但LVEDP及±dp/dtmax均没有显著差异（P>0.05）。Con6W的LVSP为12.77±1.87,LVEDP为0.75±0.09,﹢dp/dtmax为421±76, -dp/dtmax为410±65;Mod6W的LVSP为16.16±1.54,LVEDP为1.83±0.22,﹢dp/dtmax为340±66, -dp/dtmax为338±52。与Con6W相比,Mod6W的LVSP及LVEDP显著升高（P<0.01）,±dp/dtmax均有明显下降（P<0.05）。3心脏重量指数HMICon24H的HMI为3.11±0.23,Mod24H的HMI为3.15±0.19。Con2W的HMI为3.07±0.49,Mod2W的HMI为3.43±0.16,与各自的对照组相比,Mod24H和Mod2W的HMI均无明显变化（P>0.05）;Con4W的HMI为3.10±0.37,Mod4W的HMI为3.95±0.30,Con6W的HMI为2.94±0.27,Mod6W的HMI为4.35±0.74,与各自的对照组相比,Mod4W和Mod6W的HMI均升高,有显著性差异（P<0.05）。4大鼠左心室的光镜观察各对照组心肌纤维排列整齐,胞核清晰。24H模型组与对照组相比形态未见明显改变。2W、4W、6W模型组的心肌纤维逐渐较对照组宽大,肌纤维间隙逐渐增宽,间质内可见毛细血管扩张增生。5大鼠左心室的电镜观察各对照组大鼠心肌纤维排列整齐,明带、暗带及Z线清晰,线粒体结构正常。24H模型组与对照组相比,结构未见明显改变。2W、4W、6W模型组的心肌肌节清晰,线粒体逐渐增多,并出现大量线粒体集结现象,其中以4W和6W最为明显,线粒体嵴逐渐密集,6W组的线粒体嵴较其它组明显增厚,并且在心肌细胞内,特别是在线粒体周围可观察到大量的高电子密度的分泌颗粒。6 p93 mRNA的相对表达量的比较Mod24H的p93 mRNA相对表达量（0.47±0.07）与Con24H（0.49±0.06）相比,无明显变化（P>0.05）;Mod2W的p93 mRNA相对表达量（0.23±0.04）明显低于Con2W（0.50±0.07）（P<0.01）;Mod4w的p93 mRNA相对表达量（0.54±0.09）与Con4w（0.51±0.08）相比,无明显变化（P>0.05）;Mod6W的p93 mRNA相对表达量（1.12±0.16）明显高于Con6W（0.41±0.07）（P<0.01）。7 PrxIII mRNA的相对表达量的比较Mod24H的PrxIII mRNA相对表达量（0.29±0.07）与Con24H（0.65±0.10）相比,明显降低（P<0.05）;Mod2W的PrxIIImRNA相对表达量（0.20±0.04）明显低于Con2W（0.63±0.13）（P<0.01）;Mod4w的PrxIIImRNA相对表达量（0.34±0.02）与Con4w（0.61±0.08）相比,明显降低（P<0.01）;Mod6W的PrxIII mRNA相对表达量（0.91±0.16）明显高于Con6W（0.60±0.09）（P<0.05）。结论1用7号针头结扎大鼠腹主动脉可成功制成压力超负荷心肌肥厚模型。2血流动力学和心脏重量指数的变化与心肌肥厚的程度和心肌功能有关。3随着心肌肥厚的出现及进展,心肌细胞的肌节逐渐延长,线粒体增多,线粒体嵴逐渐密集。4随着超负荷心肌肥厚的发展,p93和PrxIII的表达逐渐增强,表明p93和PrxIII参与了超负荷心肌肥厚的发生,但其作用机制尚待研究。
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标签：压力超负荷心肌肥厚模型论文; 活性氧族论文; 氧化应激论文;