睾酮对心力衰竭雄性大鼠心肌组织Fas和SERCA2a转录水平的影响

论文摘要

背景和目的心力衰竭是在世界范围内对人类健康构成重大威胁的一种疾病，是常见，耗资大，致残和致死率高的病症，累及2％的成年人。在Framingham心脏研究中发现，诊断为慢性心力衰竭（chronic heart failur，CHF）后，男性患者的中位数存活时间为1.7年，而女性为3.2年，男女患者的1年存活率分别为57％和64％；事实上，CHF患者3年内的死亡机率比胸部癌症患者高3倍之多，CHF的预后比大多数癌症更差。心力衰竭是各种心脏疾病导致心功能不全的一种综合征，其中冠心病（cornary artery diseas，CAD）已经成为引起CHF的第一原因，占心力衰竭患者的54％。事实上，CAD是包括中国在内的世界范围引起CHF的共同原因。现代医学研究认为：CHF是“心血管事件链”的终端环节，不仅引起血流动力学的改变，而且引起神经内分泌及细胞因子的变化，形成恶性循环。尽管以传统的强心、利尿、扩张血管治疗以及结合ACEI及β受体阻滞剂为代表的现代治疗使心力衰竭的预后有了很大改观，但每年仍有大量的患者发展为终末期心力衰竭。干细胞移植给人们带来了许多憧憬，但现况并不理想，心脏移植由于供体数量少，极大的限制了临床应用。心力衰竭已经成为严重危害人类健康的重要心血管综合征。为了进一步改善心力衰竭的预后，人们正在努力寻找治疗心力衰竭的新策略，其中把睾酮作为治疗心力衰竭的新策略，近年得到了越来越多的关注，并取得了许多重要研究成果。睾酮（testosterone，T）作为一种激素，对心力衰竭的治疗益处在于：睾酮可改善血管弹性，减少心肌缺血；升高高密度脂蛋白胆固醇，降低低密度脂蛋白胆固醇；增加抗凝血酶3和纤溶活性，增强骨骼肌的力量。抑制炎症细胞因子如白细胞介素-6（interleukin，IL-6）、肿瘤坏死因子α（tumor necrosis factor，TNF-α）。减轻心力衰竭患者Q-T间期离散度。使血清细胞因子水平下降。扩张血管，降低外周血管阻力，减轻心脏后负荷，增加心脏指数。睾酮可调节免疫反应，补充睾酮可减少前炎性细胞因子TNF-α，白细胞介素-1，同时增加抗炎细胞因子IL-10。正是基于以上研究结论，把睾酮作为治疗心力衰竭的一种新策略受到了很大关注，人们进行了一系列的睾酮替代治疗实验，并取得了许多积极的成果。现在摆在学者面前的一个事实是：尽管在睾酮对心力衰竭的作用上取得了这些肯定效果，但其作用的分子机制并不清楚，也正因如此，人们对睾酮作为治疗心力衰竭的新策略心存疑虑。Fas又称APO-1，CD95，属于肿瘤坏死因子受体超家族成员，可组成或诱导性表达于体内许多类型细胞表面，Fas分子胞内含60-70个氨基酸的保守序列，与细胞死亡有关，称死亡结构域（death domain）。Fas是一类极为重要的死亡受体：与Fas配体或抗小Fas抗体结合，可诱导靶细胞凋亡。心肌细胞的凋亡主要就是通过Fas介导这一途径来完成的。睾酮作为生长类激素，具有抗凋亡的生理作用，可使前列腺的凋亡能力下降，引起前列腺肥大，是否对心力衰竭患者的心肌具有抗凋亡作用，现无定论，为准确了解睾酮对凋亡的影响，测定心肌组织中凋亡相关基因FAS的mRNA表达水平了解睾酮对凋亡的影响。SERCA(sarco／endoplasmic reticulum Ca2+ ATPase)为肌浆网钙ATP酶的英文缩写，其中SERCA2a为SERCA的一个亚单位，该亚单位主要存在于心肌组织。业已发现：衰竭心肌膜电位依赖性钙离子通道和肌浆网钙离子释放通道表达均下降，引起收缩期钙峰值降低。胞浆游离钙的清除主要通过肌浆网钙ATP酶（SERCA2a）对钙的摄取完成，衰竭心肌SERCA2a表达下调可导致舒张期游离钙的清除速度减退，发生舒张功能障碍，睾酮干预可以改善心力衰竭，对心衰心肌SERCA2a的影响如何?通过对这些蛋白分子的mRNA表达变化测定，从而了解睾酮改善心力衰竭的作用机制。材料与方法健康雄性大鼠120只，3月龄体重（290±40）g，由河南实验动物中心提供，随机分为假术组（sham组）（n=15），模型组（n=105）。模型组行结扎左冠脉前降支近端术。术后六周行超声检查，以左室射血分数＜45％为CHF模型成功标准，符合标准的CHF大鼠共44只，随机分为心衰睾酮干预组（CHF+TU，n=22）及CHF组（n=22）。给药方法：CHF+TU组给予TU5mg／kg／次，溶于花生油中，每2周一次深部肌肉注射（剂量根据预实验结果确定）连续用药干预12周；CHF组及Sham组给予等容无菌花生油深部肌肉注射，用药12周后处死大鼠，剥离左心室，立即置入液氮中保存备用心肌组织。采用逆转录聚合酶链反应（reverse transcription polymerase chain reaction，RT-PCR）测定心肌组织中Fas mRNA SERCA2a mRNA相对表达量，采用SPSS13.0统计软件对所得数据进行分析。各组间数据比较采用单因素方差分析和q检验。检验水平α=0.05。结果（1）与假术组比较，CHF组Fas mRNA相对表达量明显升高（P＜0.05），与心衰组比较，睾酮干预组心肌组织中的Fas mRNA相对表达量明显减低（P＜0.05），但仍然明显高于假术组（P＜0.05）。（2）与假术组比较，心衰组中的SERCA 2a mRNA相对表达量较假术组明显减低（P＜0.05），与心衰组比较，睾酮干预组心肌组织中的SERCA2a mRNA相对表达量明显升高（P＜0.05），但仍然低于假术组（P＜0.05）。结论睾酮干预使心衰心肌组织中Fas mRNA相对表达量下降，SERCA2a mRNA相对表达量上升，可能是睾酮治疗心力衰竭的分子生物学机制之一。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 论文部分 睾酮对心力衰竭雄性大鼠心肌组织Fas和SERCA2a转录水平的影响
• 前言
• 材料与方法
• 结果
• 讨论
• 结论
• 参考文献
• 综述部分 衰竭心肌分子表型及和睾酮干预研究进展
• 参考文献
• 中英文对照缩略语
• 致谢