预处理对糖尿病大鼠心肌缺血再灌注损伤的影响

论文摘要

目的:本实验旨在探讨糖尿病心肌缺血再灌注损伤的发生机理,观察药物预处理和缺血预处理对糖尿病性心脏的保护作用并探讨临床价值。方法:（1）制作糖尿病模型和在体心肌缺血再灌注模型。将大鼠随机分为四组:非糖尿病假手术(Csham)组,非糖尿病心肌缺血再灌注(CIR)组,糖尿病假手术(Dsham)组和糖尿病心肌缺血再灌注(DIR)组。进行血糖、血脂、血流动力学、心肌梗死范围和心室/体重指数测定,HE染色观察各组形态学变化。（2）检测Csham组、CIR组、Dsham组和DIR组血清、心肌丙二醛（MDA）含量、超氧化物酶（SOD）和谷胱甘肽-过氧化物酶（GSH-PX）活性;检测血清、心肌一氧化氮（NO）含量、一氧化氮合酶（NOS）活性;检测心肌线粒体Na+,K+-ATP酶、Mg2+-ATP酶、Ca2+-ATP酶活性;放射免疫法检测血浆血管紧张素Ⅱ（AngⅡ）、醛固酮（ALD）和血清胰岛素样生长因子-1（IGF-1）水平;免疫组织化学法检测心肌细胞间粘附分子-1（ICAM-1）和基质金属蛋白酶-2（MMP-2）蛋白表达;Western blot检测心肌RhoA和ROCK蛋白表达。（3）用维生素E预处理,检测CIR组、DIR组、非糖尿病维生素E(CVE)组、糖尿病维生素E(DVE)组血清、心肌MDA含量、SOD和GSH-PX活性;检测心肌线粒体ATP酶活性;检测心肌ICAM-1蛋白表达;测定心肌梗死范围。（4）用灯盏花素预处理,检测CIR组、DIR组、非糖尿病灯盏花素(CBre)组、糖尿病灯盏花素(DBre)组血浆AngⅡ、ALD和血清IGF-1水平;检测血清、心肌MDA含量、SOD和GSH-PX活性;检测心肌线粒体ATP酶活性;检测心肌ICAM-1蛋白表达;测定心肌梗死范围。（5）在缺血再灌注前进行缺血预处理,检测CIR组、DIR组、非糖尿病缺血预处理(CIP)组、糖尿病缺血预处理(DIP)组血清、心肌MDA含量、SOD和GSH-PX活性;检测血清、心肌NO含量及血清、心肌NOS活性;检测心肌线粒体ATP酶活性;检测心肌MMP-2、RhoA和ROCK蛋白表达;进行心肌梗死范围测定;HE染色观察各组形态学变化。结果:（1）糖尿病大鼠血糖水平显著高于非糖尿病对应组（p<0.001）;而体重显著轻于非糖尿病对应组（p<0.01）;缺血期和再灌注期,各组间的心率、左心室收缩压、左心室舒张末压不存在显著差异;CIR组较Csham组心肌梗死面积增加（P<0.01）;DIR组较Dsham组心肌梗死面积增加（P<0.05）;与CIR组比较,DIR组心肌梗死面积和心室重/体重比增加（P<0.001）;与Csham组比较,Dsham组心肌梗死面积和心室重/体重比增加（P<0.001）,HE染色显示:糖尿病经历心肌缺血再灌注后,心肌损害加重。（2）与CIR组相比,DIR组血清和心肌MDA含量明显升高（P<0.05）;血清IGF-1含量明显降低（P<0.05）;心肌线粒体Na+,K+-ATP酶活性明显降低（P<0.05）;血清NO明显升高（P<0.01）,心肌NO明显升高（P<0.05）;心肌NOS明显升高（P<0.01）;心肌ICAM-1表达明显升高（P<0.001）;心肌MMP-2、RhoA和ROCK蛋白表达明显升高（P<0.05）。（3）糖尿病大鼠用维生素E预处理后,与DIR组相比,DVE组血清、心肌MDA含量明显降低（P<0.05）,血清SOD活性明显升高（P<0.01）,心肌SOD活性明显升高（P<0.05）,血清和心肌GSH-PX活性明显升高（P<0.05）;心肌线粒体Na+,K+-ATP酶、Mg2+-ATP酶、Ca2+-ATP酶活性明显升高（P<0.05）;心肌ICAM-1蛋白表达显著降低（P<0.05）;心肌梗死面积有所降低,但无统计学意义（P>0.05）。（4）糖尿病大鼠用灯盏花素预处理后,与DIR组相比,DBre组血浆AngⅡ浓度明显降低（P<0.05）,血浆ALD浓度明显降低（P<0.01）,血清IGF-1含量明显升高（P<0.05）;血清、心肌MDA含量明显降低（P<0.05）,血清SOD活性明显升高（P<0.001）,心肌SOD活性明显升高（P<0.05）,血清和心肌GSH-PX活性明显升高（P<0.05）;心肌线粒体Na+,K+-ATP酶、Ca2+-ATP酶活性明显升高（P<0.05）,Mg2+-ATP酶活性明显升高（P<0.01）;心肌ICAM-1蛋白表达显著降低（P<0.05）;心肌梗死面积有所降低,但无统计学意义（P>0.05）。（5）对糖尿病大鼠进行心肌缺血预处理后,与DIR组相比,DIP组血清、心肌MDA含量明显降低（P<0.05）,血清SOD活性明显升高（P<0.001）,心肌SOD活性明显升高（P<0.05）,血清、心肌GSH-PX活性明显升高（P<0.05）;心肌线粒体Na+,K+-ATP酶活性明显升高（P<0.05）,Mg2+-ATP酶活性明显升高（P<0.01）;血清和心肌NO含量明显降低（P<0.05）,血清NOS活性明显降低（P<0.01）,心肌NOS活性明显降低（P<0.05）;心肌MMP-2、RhoA和ROCK蛋白表达显著降低（P<0.05）;心肌梗死范围降低（P<0.05）。结论（1）早期糖尿病可加重心肌缺血再灌注损伤。（2）糖尿病参与心肌缺血再灌注损伤可能与增加MDA和NO含量、增加NOS活性、增加心肌ICAM-1、MMP-2、RhoA和ROCK蛋白表达、降低Na+,K+-ATP酶活性、下调IGF-1浓度有关。（3）维生素可通过减轻脂质过氧化和自由基损伤,下调ICAM-1蛋白表达,拮抗糖尿病大鼠心肌缺血再灌注损伤。（4）灯盏花素可通过减轻脂质过氧化和自由基损伤,减低血浆AngⅡ、ALD浓度,增加血清IGF-1浓度,下调ICAM-1蛋白表达,减轻糖尿病大鼠心肌缺血再灌注损伤。（5）缺血预处理可减轻早期糖尿病大鼠心肌缺血再灌注损伤,可能与减轻脂质过氧化和自由基损伤,增加Na+,K+-ATP酶、Mg2+-ATP酶活性、下调MMP-2、RhoA和ROCK蛋白表达、降低心肌梗死范围等有关。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 心肌缺血再灌注损伤及发生机制
• 1.2 心肌缺血再灌注损伤的治疗
• 1.3 糖尿病与心肌缺血再灌注损伤
• 1.4 本论文研究的目的、意义、方法、实验方案的设计
• 第二章 糖尿病对大鼠心肌缺血再灌注损伤的影响
• 2.1 材料和方法
• 2.1.1 材料
• 2.1.2 方法
• 2.2 实验结果
• 2.3 讨论
• 第三章 糖尿病对大鼠心肌缺血再灌注损伤影响的机制
• 3.1 材料和方法
• 3.1.1 材料
• 3.1.2 方法
• 3.2 结果
• 3.3 讨论
• 第四章 维生素E对糖尿病大鼠心肌缺血再灌注损伤的影响及机制
• 4.1 材料和方法
• 4.1.1 材料
• 4.1.2 方法
• 4.2 结果
• 4.3 讨论
• 第五章 灯盏花素预处理对糖尿病大鼠心肌缺血再灌注损伤的影响及机制
• 5.1 材料和方法
• 5.1.1 材料
• 5.1.2 方法
• 5.2 结果
• 5.3 讨论
• 第六章 缺血预处理对糖尿病大鼠心肌缺血再灌注损伤的影响及机制
• 6.1 材料与方法
• 6.1.1 材料
• 6.1.2 方法
• 6.2 结果
• 6.3 讨论
• 第七章 主要结论和展望
• 7.1 主要结论
• 7.2 展望
• 参考文献
• 附图
• 致谢
• 攻读博士学位期间发表的文章