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牛磺酸与渐增再灌注通过抑制Caspase3活性减轻大鼠I/R诱导心肌细胞凋亡的研究

2020-12-10阅读(290)

牛磺酸与渐增再灌注通过抑制Caspase3活性减轻大鼠I/R诱导心肌细胞凋亡的研究

论文摘要

目的：研究牛磺酸和渐增再灌注单独应用及联合应用对离体大鼠缺血／再灌注诱导的心肌细胞凋亡的影响及该作用与心肌Caspase3活性的关系,探讨其保护作用是否由Akt、 Erk信号通路介导。方法：采用Langendorff离体心脏灌流法制备离体大鼠心肌缺血/再灌注模型。SD大鼠随机分为7组：正常对照（Nor）组,缺血/再灌注（I/R）组,渐增再灌注（GR）组,牛磺酸低浓度（T20）组,牛磺酸高浓度（T40）组,渐增再灌注联合牛磺酸低浓度（GT20）组,渐增再灌注联合牛磺酸高浓度（GT40）组。记录心功能指标,包括：左心室发展压（LVDP）、左心室内压上升最大速度（+dp/dtmax）、左心室内压下降最大速度（-dp/dtmax）及冠脉流量（CF）; TTC染色法测定心肌梗死面积；HE染色观察心肌形态学改变；检测冠脉流出液中乳酸脱氢酶（LDH）活性及心肌组织中Caspase3活性；TUNEL法检测心肌细胞凋亡并计算心肌细胞凋亡指数（TI）; Western blot法检测再灌注末心肌组织中再灌注损伤营救激酶信号途径成员Akt和Erk的磷酸化修饰变化。结果：1.渐增再灌注和牛磺酸抑制离体大鼠心肌I/R诱导的心肌细胞凋亡与Nor组比较,I/R组再灌注期间心功能明显抑制,除R30min外其余各时间点LVDP、±dp/dtmax均显著降低（P<0.01）,再灌注期间I/R组CF显著减少；心肌梗死面积显著增加（36.76±4.48Vs0.04±0.09,P<0.01）；冠脉流出液中LDH活性显著增强（105.69±17.07vs3.98±0.62,P<0.01）；心肌形态学损伤明显；心肌组织中Caspase3活性显著增加（2221±382vs528±137,P<0.01）；心肌细胞TI显著提高（49.64±4.68vs8.95±1.17,P<0.01）。与I/R组比较,GR、T20、T40、GT20和GT40组均促进再灌注期间心功能恢复,提高LVDP、+dp/dtmax、-dp/dtmax及CF；显著减少心肌梗死面积（17.32±2.24,20.62±5.23,8.57±2.33,11.11±2.85,4.21±1.94vs36.76±4.48,P<0.01）；减少LDH漏出（58.02±13.31,90.13±17.09,62.51±9.53,18.39±6.74,16.30±2.94vs105.70±17.10）；减轻心肌形态学损伤；降低心肌Caspase3活性（1280±285,1883±311,1481±282,1045±203,712±180vs2221±382,P<0.05或P<0.01）；降低心肌细胞TI（34.03±3.46,37.26±3.29,30.49±8.32,23.60±6.00,11.78±2.78vs49.64±4.68,P<0.01）。分别与GR及低、高牛磺酸组单独应用比较,渐增再灌注联合牛磺酸进一步减少梗死面积；减少LDH漏出；降低心肌Caspase3活性及心肌细胞TI。2.渐增再灌注及渐增再灌注联合牛磺酸激活离体大鼠I/R心肌的Akt信号通路Western blot结果显示,与I/R组比较,GR、 GT20、 GT40组p-Akt蛋白的表达显著增加,且GT40组p-Akt蛋白的表达最多；各组间p-Erk蛋白的表达无差异。结论：1.GR和牛磺酸单独应用均对离体大鼠心肌缺血/再灌注损伤具有保护作用,促进心功能的恢复,减少心肌梗死面积及LDH漏出,减轻心肌形态学损伤,降低心肌组织Caspase3活性,减少心肌细胞凋亡。2.GR联合牛磺酸在缩小心肌梗死面积,减少LDH漏出方面优于二者单独应用。并可进一步降低心肌组织中Caspase3活性,减少心肌细胞凋亡。以上这些作用在渐增再灌注联合牛磺酸高浓度组表现最为突出。3.GR及GR联合低、高浓度牛磺酸上调再灌注末p-Akt蛋白的表达水平,而未影响p-Erk蛋白的表达,提示渐增再灌注及渐增再灌注联合牛磺酸减轻离体大鼠心肌缺血／再灌注损伤诱导的心肌细胞凋亡的机制可能是通过激活PI3K/Akt信号通路,抑制Caspase3激活实现的。

论文目录

  • 中文摘要
  • Abstract
  • 缩略语
  • 前言
  • 研究现状、成果
  • 研究目的、方法
  • 对象与方法
  • 1 实验材料
  • 1.1 实验动物
  • 1.2 主要试剂和药品
  • 1.3 主要仪器
  • 2 实验方法
  • 2.1 大鼠离体心脏Langendorff灌流模型制备
  • 2.2 大鼠离体心脏Langendorff罐流I/R损伤模型制备
  • 2.3 大鼠离体心脏Langendorff灌流GR模型的制备
  • 2.4 实验分组
  • 2.5 指标测定及方法
  • 2.5.1 心功能
  • 2.5.2 乳酸脱氢酶活性
  • 2.5.3 TTC法测定心肌梗死面积
  • 2.5.4 苏木精-伊红染色法观察心肌细胞形态
  • 2.5.5 心肌Caspase 3活性
  • 2.5.6 原位末端转移酶标记技术检测心肌细胞凋亡
  • 2.5.7 Western Blot法检测心肌p-Akt和p-Erk蛋白表达
  • 3 统计学方法
  • 结果
  • 1 大鼠离体心脏Langendorff灌流模型的稳定性
  • 2 GR和Tau对大鼠离体心脏心功能的影响
  • 2.1 GR和Tau对大鼠离体心脏LVDP的影响
  • max的影响'>2.2 GR和Tau对大鼠离体心脏+dp/dtmax的影响
  • max的影响'>2.3 GR和Tau对大鼠离体心脏-dp/dtmax的影响
  • 2.4 GR和Tau对大鼠离体心脏CF的影响
  • 3 GR和Tau对大鼠冠脉流出液中LDH活性的影响
  • 4 GR和Tau对大鼠离体心脏心肌梗死面积的影响
  • 5 大鼠离体心肌形态学观察
  • 6 GR和Tau对大鼠离体心肌Caspase3活性的影响
  • 7 GR和Tau对大鼠离体心肌细胞凋亡的影响
  • 8 心肌p-Akt、p-Erk蛋白表达水平
  • 8.1 心肌p-Akt蛋白表达水平
  • 8.2 心肌p-Erk蛋白表达水平
  • 讨论
  • 1 大鼠离体心脏灌流模型的成功建立
  • 2 GR和Tau对大鼠离体心脏I/R损伤的保护作用
  • 3 GR和Tau可能通过抑制I/R心肌Caspase 3 活性发挥抗调亡作用
  • 4 GR和Tau可能通过PI3K/Akt信号通路抗I/R诱导的调亡
  • 5 总结与展望
  • 结论
  • 参考文献
  • 发表论文及参加科研情况说明
  • 综述
  • 综述参考文献
  • 致谢

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