论文摘要
心肌缺血再灌注损伤（myocardial ischemia/reperfusion injury, MIRI）是围手术期面临的一种常见的病理生理变化。已成为阻碍缺血心肌从再灌注疗法中获得最佳疗效的主要难题,因而对于缺血心肌保护的研究是倍受关注的课题。大量动物实验及临床试验均表明,自由基在缺血再灌注损伤的发生发展中起着重要作用,清除自由基可促进缺血后心肌的功能恢复,减轻再灌注损伤。细胞凋亡是心肌缺血再灌注损伤发病机制的重要环节之一,线粒体在细胞整合各种凋亡刺激信号的过程中处于枢纽地位。作为体内的一种重要化学递质和细胞内信号分子,NO一直倍受医学界的关注。人们对其在体内各种生理和病理过程中的调节作用进行了大量研究,许多研究结果表明,NO在心肌缺血再灌注损伤中起着十分重要的作用,但关于NO在心肌缺血再灌注损伤中的作用,仍是一个尚存有争议的问题。氨基胍为iNOS抑制剂,其对心肌缺血再灌注损伤的影响尚未见报道。本研究通过建立缺血再灌注心肌损伤动物模型,观察氨基胍对心肌的机械功能、能量代谢、形态损伤等的改善作用,并探讨氨基胍的心肌保护作用机制,为其临床应用提供实验依据。第一部分氨基胍对缺血再灌注损伤大鼠心肌自由基的影响目的:观察氨基胍对大鼠心肌缺血再灌注损伤的影响并从氧化应激探讨其作用机制。方法:阻断大鼠左冠状动脉前降支30min,再灌注2h引起心肌缺血再灌注损伤。30只SD雄性大鼠随机分为假手术组（Sham）、缺血再灌注组（I/R）和氨基胍100mg/kg组（AG）,每组10只。Powerlab/8s多导生理仪记录各组大鼠缺血再灌注2h末左室发展压（LVDP）、左室舒张末压（LVDEP）、左室压力变化速率（±dp/dtmax）;测定血清中乳酸脱氢酶（LDH）、肌酸激酶（CK）活性、一氧化氮（NO）含量及诱导型一氧化氮合酶（iNOS）活性;测定心肌组织中超氧化物歧化酶（SOD）活性及丙二醛（MDA）含量,透射电镜观察心肌组织超微结构的变化。结果:1.再灌注2h末,与假手术组比较,I/R组LVDP、±dp/dtmax明显降低（P<0.05,P<0.01）,LVDEP明显升高（P<0.05）。血清LDH和CK活性明显增强（P<0.01）;与I/R组比较,氨基胍组能明显改善缺血再灌后的心功能（P<0.05）,降低血清LDH、CK的活性（P<0.05）。2.与假手术组比较,I/R组SOD活性明显降低（P<0.01）。而MDA、NO的含量明显增加、iNOS活性明显增强（P<0.01）;与I/R组比较,氨基胍组SOD活性明显增强（P<0.01）,MDA、NO的含量明显减少（P<0.05）,iNOS活性明显降低（P<0.01）。3.超微结构观察显示:I/R组心肌纤维排列紊乱,心肌细胞间及核周高度水肿;肌纤维减少、肌节消失;线粒体膜严重肿胀,部分线粒体基质水肿,嵴排列紊乱,断裂、溶解、消失,可见线粒体髓样化,线粒体内糖原颗粒明显减少。氨基胍组心肌组织的超微结构特别是线粒体损伤明显减轻。结论:氨基胍对大鼠缺血再灌注损伤心肌有一定的保护作用,减少缺血再灌注情况下自由基的含量,降低氧化应激造成的损伤可能是其作用机制之一。第二部分氨基胍对缺血再灌注损伤大鼠心肌线粒体功能及细胞凋亡的影响目的:观察氨基胍对大鼠心肌缺血再灌注损伤的影响并从线粒体功能及细胞凋亡方面探讨其作用机制。方法:阻断大鼠左冠状动脉前降支30min,再灌注2h引起心肌缺血再灌注损伤。30只SD雄性大鼠随机分为假手术组（Sham）、缺血再灌注组（I/R）、氨基胍100mg/kg组（AG）,每组10只。Powerlab/8s多导生理仪记录各组大鼠缺血再灌注2h末左室发展压（LVDP）、左室舒张末压（LVDEP）、左室压力变化速率（±dp/dtmax）;差速离心法提取心肌线粒体,测定线粒体活性、膜肿胀度,以及线粒体总ATP酶、超氧化物岐化酶（SOD）和丙二醛（MDA）含量;流式细胞术检测心肌细胞凋亡率、免疫组化法测定Bcl-2、Bax蛋白的表达。结果:1.再灌注2h末,与假手术组比较,I/R组LVDP,±dp/dtmax明显降低（P<0.01）,LVDEP明显升高（P<0.05）;AG组LVDP、±dp/dtmax明显高于I/R组（P<0.05,P<0.01）,LVDEP明显低于I/R组（P<0.05）。表明氨基胍改善了缺血再灌注后的心功能。2.I/R组心肌线粒体总ATP酶、SOD活性明显低于假手术组（P<0.01）,MDA含量明显高于假手术组（P<0.05）,线粒体膜肿胀度、线粒体活性下降,表现为540nm和570nm处吸光度值下降（P<0.01）;与I/R组比较,氨基胍组总ATP酶、SOD活性明显升高（P<0.05,P<0.01）,MDA含量明显减少（P<0.05）,心肌线粒体活性有所恢复,膜肿胀度减轻（P<0.01）。3.I/R组心肌细胞凋亡率（15.38±0.48）明显高于假手术组（5.18±0.33）（P<0.01）;氨基胍组心肌细胞凋亡率（13.55±0.93）明显低于I/R组（P<0.01）。I/R组Bcl-2和Bax表达阳性细胞数百分率较假手术组明显增多（P<0.01）;与I/R组比较,氨基胍组Bcl-2表达阳性细胞数百分率明显增多,而Bax表达阳性细胞数百分率明显减少（P<0.01）。结论:氨基胍对大鼠缺血再灌注损伤心肌有一定的保护作用,改善线粒体功能,上调凋亡抑制蛋白Bcl-2的表达,下调促凋亡蛋白Bax表达,抑制线粒体途径的细胞凋亡可能是其作用机制之一。