JAK-STAT通路在兔心肌缺血后处理中的作用

论文摘要

目的:自1999年国内学者高峰等提出缺氧后处理（Hypoxic postconditioning HP）的概念后,国内外多家机构在此基础上通过研究进一步提出了缺血后处理（Ischemic postconditioning IPO）的概念。即通过在心肌的再灌注早期经过反复短暂的缺血与再灌注,能减少心律失常的发生,改善心功能,缩小梗死面积,减少心肌细胞凋亡。与Murry等人提出的预处理不同,后处理是在缺血后、再灌注之前进行反复短暂的缺血与再灌注。后处理可对已发生的心肌缺血事件起到挽救的作用,弥补了不可预知缺血事件造成的慌乱,尽量减少心肌的损害,有其更大的应用前景。但对其机制的研究尚未有公认的结论,有待进一步研究。本文通过建立兔在体心肌缺血后处理模型,观察JAK-STAT通路在心肌缺血后处理中的作用,进一步探讨缺血后处理的机制问题。方法:将40只实验用兔（雌雄兼有,体重2.53.0公斤）随机分为四组。动物麻醉后取仰卧位,固定四肢及头部,四肢连接心电极;切开颈部皮肤组织,暴露气管,倒“T“型剪开,插管连接呼吸机。剪开胸骨约4cm牵开器牵开固定,剪开心包,左室心尖部动脉穿刺针置入,连接压力传感器及监测仪。组1（单纯缺血再灌注组,I/R组,n=10 ）只进行简单的缺血再灌注,暴露LAD（左室前降支）,以1号丝线于中上1/3处旁开1mm进针缝线,横穿LAD,另一端旁开1mm出线,剪针,套管,阻断LAD远端血流（以心电图ST段抬高为标志）30分钟后,开放120分钟。组2（单纯缺血后处理组,IPO组,n=10）于LAD的中上1/3阻断30分钟,开放后30秒再予阻断30秒,再开放,如此反复3次。即进行后处理,随后再灌注120分钟。组3（AG490+DMSO+IPO组,n=10）于阻断后10分钟给予以DMSO溶解的酪氨酸激酶抑制剂AG490（1mg/kg）,其他操作同组2。组4（DMSO+IPO组,n=10）于阻断后10分钟给予DMSO,其他操作同组2。以阻断前10分钟为起点,期间每十分钟记录一次心电图及左室压力情况。每组分别于阻断前、阻断后20分钟、开放后60分钟、120分钟抽取2ml血液作为标本,每组中,每个时间点的标本随机分进两组,分别进行CPK与ANP的检测;最后处死,随机分为两组,一组取缺血区心肌留做标本,进行光镜组织学检查和细胞凋亡检测;另一组进行TTC染色法测量心脏梗死面积。结果:1.CPK（creatine phosphatekinase CPK）的变化和ANP（Atrial natriuretic peptide ANP）的变化各组的CPK于缺血、再灌注后均明显增加,组2和组4CPK于再灌注后较组1显著降低（P<0.01）,而组3与组1之间无显著性差异（P>0.05）。各组ANP于缺血后20分明显增加;再灌注后组2与组4ANP仍保持较高水平,和组1存在显著性差异（P<0.05）,组3和组1之间差异性不显著。2.心电图的变化组1的心电图于再灌注后大多出现心律失常,如房早,室早,有的甚至出现室速、室颤,影响了心脏的收缩功能。其发生的时象多在开放后1-15分钟,15分钟之外很少发现有心律失常。再灌注后1-20分钟其ST段压低明显,随着再灌注时间的延长,ST段逐渐回升,于再灌注末呈现ST的明显抬高,并出现Q波,这种变化的趋势很明显。组2与组4的这种变化很小,再灌注后心律失常的发生率明显降低,ST段抬高与压低均不明显,亦无明显的Q波3.心功能指标的变化±dp/dt max是反映左室收缩功能及舒张功能的重要指标,越靠近0点表明心功能越差,对比组1与组2,可看出组1心功能呈下降趋势;而组2不明显,说明后处理对心功能起到了保护作用。组3波形也向0点线靠近,说明AG490阻断了后处理的保护作用。4.心肌细胞形态学变化本实验组1与组3的细胞组织结构已经完全打乱,心肌纤维排列稀疏,无序,细胞重度水肿.组2与组4的心肌病理改变明显减轻,肌纤维排列整齐,肌纤维稍有稀疏,细胞水肿较组1与组2明显减轻,呈轻度水肿.5.心脏梗死面积变化与组1、组3比较,组2、组4的心脏梗死面积明显减少。统计结果显示组2、组4的心脏梗死面积均与组1存在显著差异（P<0.01）,组3与组1无显著差异（P>0.05）。6.心肌细胞凋亡变化在镜下可以看到组1与组3的阳性率较高,并可见凋亡细胞经常簇集在一起。组2与组4的心肌凋亡细胞相对较少,可见分散存在。进行统计结果显示组2、组4的细胞凋亡千分率均小于组1（P<0.01）,组3与组1无显著差异（P>0.05）,组2、组4间无显著性差异（P>0.05）。结论:1.心肌缺血后处理可以减少心肌酶的释放、心律失常的发生和心肌细胞的坏死及凋亡,改善心功能,减少梗死面积。2.JAK-STAT通路参与了缺血后处理的保护机制。3.在心肌缺血后处理中,JAK-STAT通路是通过增加ANP的表达,来起到心肌保护作用的。

论文目录

• 中文摘要
• 英文摘要
• 研究论文 JAK-STAT 通路在兔心肌缺血后处理中的作用
• 前言
• 材料与方法
• 结果
• 附图
• 附表
• 讨论
• 结论
• 参考文献
• 综述 心肌缺血后处理的动物模型
• 致谢
• 个人简历