电针预处理改善心肌缺血性损伤的β1-肾上腺素能受体信号转导机制

论文摘要

心肌缺血性疾病是世界范围内死亡率最高的疾病之一。过去的临床和实验工作表明,针刺可以改善心肌缺血引起的心电图ST段的改变,缓解心绞痛。但由于心肌缺血性疾病（如冠心病等）发病凶险,死亡率较高,一般急性发作病人很少来针灸科治疗,使得针灸在该病的治疗上难以发挥作用。然而,过去有关针灸方面的研究工作却提示,针灸可能对于冠心病、心肌缺血具有未病先防的作用,即,预防或减轻冠心病的发病。因此,探讨一条合适的途径来发挥针刺在防治冠心病心肌缺血性损害的作用具有重要的临床意义和科学价值。大量研究证实:心肌缺血性损害可以引发心脏交感神经过度兴奋以及心脏对交感神经兴奋性调节的反应性增强。继而引起β1-肾上腺素能受体（β1-AR）过度兴奋,经一系列信号转导机制,最终导致心肌细胞内钙超载等因素有关。而适当提高交感神经兴奋性对心肌缺血具有保护作用,如采用心脏肾上腺素能受体及其信号转导成分激动剂预处理方法,可以改善其后较长时间的心肌缺血导致的心肌损伤。而过去有关针灸方面的研究工作显示,针刺可直接提高交感神经的兴奋性。因此,针刺极有可能通过影响交感神经系统,进而作用于心脏β1-AR及其受体后的信号转导通路,从而象受体激动剂预处理一样,起到改善缺血性心肌损害的作用。然而,迄今这方面的研究工作尚未见报道。本项研究采用结扎和再灌大鼠左冠状动脉前降支的方法建立实验性心肌局部缺血模型和离体心脏模拟全心缺血（低灌流）模型,探讨电针预处理对心肌缺血性损伤的保护作用,并深入阐明β1-AR及其受体后信号转导路径在介导电针预处理改善缺血性心肌损害中的作用。为针刺预防冠心病、心肌缺血及针刺的“治未病”的保健作用提供现代科学基础。实验选用雄性成年Wister大鼠120只,体重278+25g;雄性成年Sprague-Dawley（SD）大鼠60只,体重255±17g。第一部分实验中将大鼠随机分为四组:正常对照组（NC组）、缺血再灌注组（IR组）、缺血再灌注+电针组（EA组）和缺血再灌注+电针+心得安组（EAP组）。EA组于每次麻醉后电针内关30min（电针参数:强度5mA,频率20Hz）,连续三天;EAP组于每次麻醉后先腹腔注射心得安（10mg/kg）,15min后再电针内关30min,连续三天。NC组、IR组仅于每次麻醉后捆绑30min,不做其他处理,连续三天。第二部分

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文献综述

1 综述一心肌缺血预处理与针灸“治未病”

1.1 心肌缺血预处理

1.1.1 心肌缺血预处理概念的形成

1.1.2 心肌缺血预处理保护作用的机制

1.1.2.1 心肌缺血预处理快速相的心肌保护

1.1.2.2 心肌缺血预处理延迟相的心肌保护

1.2 针灸“治未病”理论溯源

1.3 针灸对心肌的保护作用及其可能的机制

1.4 针灸与心肌缺血预处理现象的相似点及优势

1.4.1 针灸与心肌缺血预处理现象的相似点

1.4.2 针灸的优势

2 综述二心肌缺血预处理与β-肾上腺素能受体信号转导通路的研究进展

2.1 前言

2.2 正常心脏β-AR信号转导系统及其生理功能

2.2.1 心脏β-AR信号转导系统的组成

2.2.2 正常心脏β-AR及其生理功能

2.2.3 G蛋白的基本结构及其生理功能

2.2.4 AC和cAMP的生理功能

2.2.5 PKA的生理功能

2+通道的生理功能'>2.2.6 L-型Ca²⁺通道的生理功能

2.3 β-AR信号转导系统各组成部分在MIP中的作用

2.3.1 β-AR在MIP中的作用

2.3.2 G蛋白在MIP中的作用

2.3.3 AC和cAMP在MIP中的作用

2.3.4 PKA在MIP中的作用

2+通道在MIP中的作用'>2.3.5 L-型Ca²⁺通道在MIP中的作用

2.4 展望

前言

材料和方法

1 材料

1.1 实验动物

1.2 主要实验仪器

1.3 试剂

1.4 主要溶液的配制

2 方法

2.1 实验分组及预处理方法

2.2 大鼠心肌局部缺血模型的建立

2.3 大鼠离体心脏模拟全心缺血模型的建立

2.4 大鼠心肌细胞的分离

2.5 大鼠心肌细胞负载荧光探针Fura-2／AM

2.6 检测指标

2.6.1 心肌局部缺血模型

2.6.1.1 心电图（ECG）ST段变化

2.6.1.2 心律失常评分

2.6.1.3 心肌梗塞范围的测定

1-肾上腺素能受体蛋白或G_sα蛋白水平变化'>2.6.1.4 免疫印迹（Western blot）法测定大鼠心肌细胞膜β₁-肾上腺素能受体蛋白或G_sα蛋白水平变化

2.6.1.5 酶联免疫吸附测定（Elisa）法检测心肌组织cAMP含量

2.6.2 离体心脏模拟全心缺血模型

2.6.2.1 心肌细胞存活率的测定

2.6.2.2 不同激动剂作用下单个心肌细胞钙瞬变的检测

2.7 统计学处理

结果

1 第一部分电针预处理改善心肌缺血性损伤疗效的确定

1.1 引言

1.2 实验结果

1.2.1 电针预处理对心肌局部缺血大鼠心电图ST段变化的影响

1.2.2 电针预处理对心肌局部缺血大鼠心律失常的影响

1.2.3 电针预处理对心肌局部缺血大鼠心肌梗塞范围的影响

1.2.4 电针预处理对模拟全心缺血大鼠心肌细胞存活率的影响

1.2.5 电针预处理对模拟全心缺血大鼠心肌细胞钙振荡的影响

1-AR及其信号转导系统在电针预处理改善心肌缺血性损伤中的介导作用'>2 第二部分探讨β₁-AR及其信号转导系统在电针预处理改善心肌缺血性损伤中的介导作用

2.1 引言

2.2 实验结果

1-肾上腺素受体蛋白的影响'>2.2.1 电针预处理对局部心肌缺血大鼠心肌细胞膜β₁-肾上腺素受体蛋白的影响

sα蛋白的影响'>2.2.2 电针预处理对局部心肌缺血大鼠心肌细胞膜G_sα蛋白的影响

2.2.3 电针预处理对模拟全心缺血后分离的单个心肌细胞在Forskolin作用下钙瞬变的影响

2.2.4 电针预处理对局部心肌缺血大鼠心肌组织cAMP的影响

2.2.5 电针预处理对模拟全心缺血后分离的单个心肌细胞在8-Br-cAMP作用下钙瞬变的影响

2.2.6 电针预处理对模拟全心缺血后分离的单个心肌细胞在Bay K-8644作用下钙瞬变的影响

讨论

1 第一部分电针预处理对心肌缺血性损伤的保护作用

1-肾上腺素能受体信号转导机制'>2 第二部分电针预处理改善心肌缺血性损伤的β₁-肾上腺素能受体信号转导机制

1-肾上腺素能受体信号转导通路组成'>2.1 β₁-肾上腺素能受体信号转导通路组成

1-AR信号转导通路的变化'>2.2 心肌缺血时β₁-AR信号转导通路的变化

1-AR信号转导通路各站点在电针预处理改善心肌缺血性损伤中的介导作用'>2.3 β₁-AR信号转导通路各站点在电针预处理改善心肌缺血性损伤中的介导作用

结论

展望

参考文献

致谢

个人简历

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