瑞舒伐他汀对心肌梗死大鼠心功能的影响及其机制

论文摘要

第一部分瑞舒伐他汀对心肌梗死大鼠心功能的影响及其机制研究背景:心力衰竭终末期细胞内Ca2+稳态的调节及其病理生理变化主要涉及收缩期Ca2+从肌质网中的释放和肌质网对Ca2+的重新摄取等机制。肌浆网Ca2+-ATP酶(sarcoplasmic reticulum Ca2+-ATPase,SERCA)和磷酸受钙蛋白（Phospholamban,PLB）被认为是主要的心肌收缩/舒张的动态调节蛋白。通过干预使心力衰竭时异常的SERCA和PLB表达恢复的治疗方式有望应用于临床治疗心力衰竭患者。近年来的一些临床研究显示3-羟基3-甲基戊二酰辅酶A（HMG-CoA）还原酶抑制剂即他汀类药物在心肌梗死后病人中应用可以减少心室重塑,改善心功能。但对其具体机制的研究中关于他汀类是否可以直接影响钙调蛋白的研究很少。目的:本课题观察心肌梗死后瑞舒伐他汀长期应用对左室重构和心功能的影响。并在此基础上,研究瑞舒伐他汀是否通过影响心脏的肌浆网钙调蛋白SERCA和PLB的表达而产生对心功能的影响,同时检测心肌白细胞介素-6（interleukin-6,IL-6）和白细胞介素-10（interleukin-10,IL-10）的表达。方法:以开胸结扎冠状动脉左前降支的方法建立心肌梗死模型。冠脉结扎一天后,以灌胃方式每天一次给予给药组大鼠10 mg·kg-1的瑞舒伐他汀。对照组和假手术组大鼠以同样方式给予等量蒸馏水。结扎冠脉后第2、4、6、8、10周以超声心动图方法检测左室大小（左室舒张末期内径和左室收缩末期内径,即LVIDd和LVIDs）、左室短轴缩短率（FS）、左室射血分数（EF）和舒张末期左室后壁厚度（LVPWd）。结扎冠脉第2和第10周超声心动图检测大鼠心肌梗死面积,结扎冠脉10周后测定左室血流动力学指标。大鼠处死后,测量左室、右室重量与体重比值、血脂水平、肌浆网SERCA活性、大鼠心肌组织SERCA2a、PLB和16位丝氨酸磷酸化-PLB（pSer16-PLB）蛋白表达水平以及心肌梗死区、梗死周围区和远离梗死区IL-6和IL-10的表达水平。结果:10周的瑞舒伐他汀治疗未影响实验各组大鼠的血脂水平和心梗面积。但超声心动图和血流动力学检测结果显示,心肌梗死大鼠予以瑞舒伐他汀10mg·kg-1灌胃给药10周后,左室重构减轻,心功能明显改善。同时,左室心肌降低的SERCA活性、SERCA2a蛋白表达增高,升高的PLB蛋白表达不变,pSer16-PLB蛋白表达升高,降低的pSer16-PLB/PLB比值增加。衰竭心脏左室梗死周围区和远离梗死区升高的IL-6水平降低,升高的IL-10水平进一步升高。结论:心肌梗死大鼠予以瑞舒伐他汀10 mg·kg-1灌胃给药10周后,显著改善了左室重构和左室功能。该有益作用并非通过其降脂效应或是改变心梗面积而产生。可能与瑞舒伐他汀治疗可以部分恢复钙调节蛋白的异常表达及对炎症因子的致损伤机制有一定的减轻作用有关。第二部分藻酸双酯钠对心肌缺血再灌注后心功能的影响及机制探讨研究背景:藻酸双酯钠（Polysaccharide sulfate,PSS）是以海藻提取物为基础原料,用化学方法引入有效基团合成的一种新型的类肝素药物。基础和临床研究显示PSS具有抗凝血、降低血粘度、降低TC和TG、升高HDL-C、降低血小板释放、明显的刺激合成PGI2及改善微循环的功能。临床上有很多种情况会出现心脏暂时性缺血再灌注后心功能下降。基础研究显示PSS对大鼠脑缺血再灌注损伤有保护作用。目前关于PSS对心肌缺血再灌注后心功能影响的研究未见报道。目的:本实验应用大鼠心肌缺血再灌注后（Langendorff）模型,评价急性PSS应用能否对缺血再灌注损伤后心脏的心功能产生影响,并在此基础上,研究PSS是否是通过影响心脏丝裂原活化蛋白激酶（mitogen-activated protein kinase,MAPK）信号转导通路及肿瘤坏死因子-α（TNF-α）的表达而产生对心功能的影响。方法:成年雄性Sprague-Dawley（SD）大鼠,随机分成8组:A1组（正常对照组,normalcontrol）:给予改良的Krebs-Henseleit（K-H）液灌注60 min;A2组（缺血再灌注对照组,ischemia control）:缺血20 min,复灌时给予改良的K-H液灌注60 min;A3-A8组（缺血再灌注PSS给药组,ischemia control plus PSS 0.3,1,3,10,30 or 100）:缺血20 min,复灌时给予含0.3,1,3,10,30,100 mg/L PSS的改良K-H液灌注60min。记录心脏收缩舒张功能指标,包括左心室发展峰压（left ventricular灌注developed pressure,LVDP）、左心室舒张末压（left ventricular end diastolic pressure,LVEDP）、左室内压最大上升及下降速率（maximum rate of intraventricular pressuredevelopment and relaxation;+dp/dt max,-dp/dt max）和心率（heart rate）。记录冠脉流量（coronary flow）。收集冠脉流出液,测定其中肌酸激酶（creatine kinase,CK）和乳酸脱氢酶（lactate dehydrogenase,LDH）含量。裂解心脏组织,测定心肌组织TNF-α蛋白含量及MAPK信号转导通路的关键性调控蛋白包括细胞外信号调节激酶（extracellular signal-regulated kinases,ERKs）,c-Jun氨基末端激酶（c-junamino-terminal kinase,JNKs）和p38丝裂原活化蛋白激酶（p38 mitogen-activatedprotein kinase,p38 MAPK）的活性。结果:1～30 mg/L PSS可以提高缺血再灌注后心脏的LVDP%、+dp/dt max%、-dp/dtmax%和冠脉流量百分比,降低LVEDP%,对心率无明显影响。同时,1-30 mg/L PSS明显降低缺血再灌注后心脏释放的CK和LDH量,降低心肌组织升高的TNF-α水平及升高的p-p38MAPK和p-p54/p46-JNK蛋白表达水平。0.3 mg/L PSS对心脏舒缩功能和冠脉流量、心率、CK和LDH释放、TNF-α水平及p-p38MAPK和p-p54/p46-JNK水平均未产生影响。100 mg/L PSS则使本已受损的心功能进一步恶化,导致心脏舒缩功能、冠脉流量和心率的明显下降。0.3～100 mg/L PSS对P-p44/p42-ERK蛋白表达均为产生明显影响。结论:一定浓度的PSS（1～30mg/L）对于缺血再灌注损伤后的心脏,具有提高心脏舒缩功能,减轻心肌细胞损伤,提高冠脉流量而不改变心率等药理效应。该效应可能与减少缺血再灌注损伤所致的TNF-α表达水平的升高,逆转缺血再灌注损伤引起的MAPK通路改变相关。

论文目录

• 致谢
• 摘要
• Abstract
• 英文缩略词表
• 目次
• 第一部分 瑞舒伐他汀对心肌梗死大鼠心功能的影响及其机制
• 1 引言
• 2 材料与方法
• 2.1 实验材料
• 2.2 实验方法
• 3 实验结果
• 3.1 瑞舒伐他汀对大鼠血脂水平的影响
• 3.2 瑞舒伐他汀对大鼠心梗面积的影响
• 3.3 瑞舒伐他汀对大鼠心脏体重比的影响
• 3.4 各实验组大鼠超声心动图指标变化
• 3.5 各实验组大鼠血流动力学指标变化
• 3.6 瑞舒伐他汀对大鼠心肌肌浆网SERCA活性的影响
• 3.7 瑞舒伐他汀对心肌组织SERCA2a、PLB与pSer16-PLB蛋白表达水平的影响
• 3.8 瑞舒伐他汀对心肌组织IL-6和IL-10表达水平的影响
• 3.9 免疫组化检测心肌组织IL-6和IL-10表达情况
• 3.10 HE染色病理组织学检查
• 4 讨论
• 5 结论
• 6 参考文献
• 第二部分 藻酸双酯钠对心肌缺血再灌注后心功能的影响及机制探讨
• 1 引言
• 2 材料与方法
• 2.1 实验材料
• 2.2 实验方法
• 3 实验结果
• 3.1 PSS对大鼠缺血再灌注心脏心功能的影响
• 3.2 PSS对缺血再灌注后心肌细胞损伤的影响
• 3.3 PSS对大鼠心脏缺血再灌注后心肌组织TNF-α表达的影响
• 3.4 PSS对大鼠心脏缺血再灌注后MAPK通路的影响
• 4 讨论
• 5 结论
• 6 参考文献
• 综述
• 作者简历及在学期间所取得的科研成果