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目的:为了观察瑞芬太尼预处理对慢性心衰大鼠的在体心脏缺血再灌注损伤是否具有保护作用,并通过对大鼠心肌梗死面积(IS)、缺血危险区(AAR)、心肌组织细胞外调节激酶(ERK)、蛋白激酶B(Akt)及糖原合酶激酶-3β(GSK-3β)等相关蛋白的检测,探讨瑞芬太尼预处理对慢性心衰大鼠心肌缺血再灌注损伤保护作用的机制。方法:选择282只体重在200-230g之间的健康成年雄性Sprague-Dawley(SD)大鼠作为研究对象,采用尾静脉注射盐酸多柔比星(Doxorubicin,DOX组)制作慢性心衰大鼠模型,尾静脉注射生理盐水(Normal saline,NS组)作为对照。在注射第8周末,行超声心动图(UCG)检测实验大鼠的左心室收缩末期内径(LVESD)及左心室舒张末期内径(LVEDD),并计算左心室短轴缩短率(LVFS)及左心室射血分数(LVEF),评价心脏功能。选择成功模型的心衰大鼠99只随机分为11组(n=9):假手术组(Sham组)、缺血再灌注组(IR组)、瑞芬太尼预处理(RPC)三个剂量组(0.6、2.0、6.0μg/kg)、磷脂酶-3激酶/蛋白激酶B(PI3K-Akt)抑制剂wortmannin(WT)+RPC6.0μg/kg组(RWT组)、ERK抑制剂PD98059(PD)+RPC6.0μg/kg组(RPD组)、线粒体通透性转换孔(m PTP)开放剂苍术苷(atractyloside,AL)+RPC6.0μg/kg组(RA组),以及抑制剂及m PTP开放剂对照组共3组(WT组,PD组,AL组)。Sham组在冠状动脉左前降支(LAD)下只穿线不结扎;IR组结扎LAD,缺血30min,再灌注120min;RPC组在IR前给予三个不同剂量瑞芬太尼,用生理盐水稀释到一定浓度,泵注5min,停止5min,共三个循环;RPD组在RPC前10min给予一定剂量的ERK抑制剂PD;RWT组在RPC前10min给予一定剂量的WT;RA组在RPC前给予一定剂量的AL;WT组,PD组,AL组分别给予同等剂量的WT、PD、AL后,不进行RPC,直接结扎LAD,缺血30min,再灌注120min。各组内于再灌注结束即刻取下大鼠心脏(n=6),行氯化三苯基四氮唑(TTC)染色检测梗死面积;各组内其它大鼠(n=3)于再灌注结束10 min时取心室肌组织,采用western blot法检测p-ERK/ERK、p-Akt/Akt、p-GSK-3β/GSK-3β、细胞色素C(Cyt C)及β-actin的蛋白表达。结果:1慢性心衰大鼠模型建立情况:静脉注射DOX 8周后UCG显示实验大鼠LVEF和LVFS显著下降,同时大鼠伴有进食量逐渐下降、体重增长缓慢甚至降低、脱毛、毛发散乱和精神萎靡等症状,死亡率为50.9%。而NS组大鼠无相应改变,两组比较差异有统计学意义(P<0.05)。2瑞芬太尼预处理的实验情况:TTC染色结果显示:Sham组心肌基本无梗死,IR组心肌梗死面积明显增加,低剂量的RPC(0.6μg/kg)可轻度降低心衰大鼠的心肌梗死面积,高剂量的RPC(2.0、6.0μg/kg)可显著减少慢性心衰大鼠的心肌梗死面积,且此三个RPC剂量组与IR组比较差异有统计学意义(P<0.05)。wortmannin、PD98059、苍术苷阻断RPC的保护作用,梗死面积明显增加,与RPC组相比差异有统计学意义(P<0.05)。Western blot结果显示,RPC可以显著升高Akt、ERK和下游GSK-3β的磷酸化蛋白的表达水平,同时降低细胞色素C的表达,wortmannin、PD98059可抑制RPC诱导的Akt、ERK以及GSK-3β磷酸化的升高,而苍术苷可增加细胞色素C的表达量。结论1、RPC对慢性心衰大鼠心肌缺血再灌注损伤具有保护作用。2、RPC可能是通过激活PI3K和ERK信号通路,继而抑制下游GSK-3β活性,阻断m PTP开放,从而发挥心肌保护作用。