吡格列酮對(duì)糖尿病兔心房重構(gòu)的影響和機(jī)制研究.pdf

1、目的：心房顫動(dòng)(AF)是最常見(jiàn)的心律失常之一。心房重構(gòu)是AF產(chǎn)生和維持的重要機(jī)制，炎癥和氧化應(yīng)激在AF的發(fā)生和發(fā)展中發(fā)揮重要作用。吡格列酮具有抗炎抗氧化作用，可能具有改善心房重構(gòu)的作用。本課題擬建立四氧嘧啶介導(dǎo)的兔糖尿病(DM)模型，從整體水平、細(xì)胞水平及分子生物學(xué)水平評(píng)價(jià)吡格列酮對(duì)DM兔心房結(jié)構(gòu)性重構(gòu)和電重構(gòu)的干預(yù)作用及其可能機(jī)制，同時(shí)探討炎癥和氧化應(yīng)激、心房肌纖維化在DM導(dǎo)致AF中的地位和作用。本研究將有助于闡明DM導(dǎo)致AF的可能機(jī)

2、制，吡格列酮對(duì)DM病理狀態(tài)下AF的預(yù)防作用及其可能機(jī)制，為防治AF提供新思路和新的研究途徑。
　　方法：健康成年家兔96只，經(jīng)耳緣靜脈注射四氧嘧啶造模成功后，隨機(jī)分成四組：正常對(duì)照組(CN組)、糖尿病組(DM組)、糖尿病+吡格列酮A組(DPG組，4mg/day/kg)和糖尿病+吡格列酮B組(DPI組，8mg/day/kg)。每組24只家兔，各隨機(jī)抽取8只進(jìn)行各單項(xiàng)實(shí)驗(yàn)。在相同條件下喂養(yǎng)8周，每周測(cè)定家兔體重、空腹血糖及基線時(shí)炎癥和

3、氧化應(yīng)激指標(biāo)及胰島素水平。8周后復(fù)測(cè)上述各指標(biāo)水平并行心臟超聲及血流動(dòng)力學(xué)檢測(cè)。全麻下取出家兔心臟行離體Langendorff灌流，記錄房間傳導(dǎo)時(shí)間(IACT)、心房有效不應(yīng)期(AERP)及離散度(AERPD)等電生理參數(shù)并觀察AF誘發(fā)率。灌流后剪取家兔左心房經(jīng)福爾馬林固定后行病理學(xué)檢查，HE染色觀察細(xì)胞形態(tài)，測(cè)定細(xì)胞直徑及橫截面積，天狼猩紅染色測(cè)定心肌纖維化程度等心房組織結(jié)構(gòu)變化。分離左房肌細(xì)胞應(yīng)用全細(xì)胞膜片鉗技術(shù)，記錄細(xì)胞膜動(dòng)作電位

4、(AP)、L型鈣通道電流(ICa，L)和快鈉通道電流(INa)，觀察各組兔動(dòng)作電位時(shí)程(APD)和ICa，L、INa電流密度的差別。分子生物學(xué)進(jìn)行RT-PCR及Western-Blot檢測(cè)，以左心房組織觀察各組鈣通道Cav1.2；組織纖維化指標(biāo)TGF-β、ERK2和pERK；觀察炎癥和氧化應(yīng)激指標(biāo)NF-к B p50、TLR4、TNF-α、HSP70等的基因和蛋白表達(dá)特點(diǎn)。
　　結(jié)果：(1)炎癥和氧化應(yīng)激指標(biāo)的比較DM組的TNF-

5、α和IL-1水平均明顯升高，而ADP水平明顯減低(P<0.01 vs.CN組)。DPG和DPI組TNF-α和IL-1水平明顯低于DM組(P<0.05)，與CN組水平相近，但兩干預(yù)組間無(wú)明顯差異。DM組SOD、CAT、NO及NOS水平明顯低于CN組，而MDA水平明顯高于CN組，DPG和DPI組SOD、CAT、NO水平與CN組無(wú)明顯差別，而MDA水平明顯低于DM組，但MPO水平4組間均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P>0.05)。(2)心臟超聲及血流動(dòng)力學(xué)

6、比較 DM組較CN組LAD、IVST和PWT明顯增加(P<0.01)，DPG和DPI組較DM組明顯改善上述指標(biāo)(P<0.05)。DM組DBP、LVEDP較對(duì)照組略高，但沒(méi)有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異；DPG組SBP、DBP較對(duì)照組和DM組有所減低，但沒(méi)有明顯差別，DPI組SBP、DBP僅較DM組明顯減低(P<0.05)。LVEDP四組間無(wú)明顯差別。(3)組織學(xué)比較左房組織HE染色和天狼猩紅染色顯示左房肌間質(zhì)纖維組織增生明顯，心肌細(xì)胞大小不等、排列方向明

7、顯紊亂，且伴有炎癥細(xì)胞浸潤(rùn)。DM組心肌直徑、橫截面積較CN組均明顯增加(P<0.05)。DPG和DPI組上述病理變化明顯減輕，測(cè)得膠原容積分?jǐn)?shù)明顯減低(P<0.05)。(4)電生理參數(shù)比較四組間SCL、HR和AVWCL無(wú)明顯差別。DM組較CN組心房各點(diǎn)AERP均不同程度延長(zhǎng)，200ms刺激下HRA和LLA延長(zhǎng)明顯(P<0.05)。DPG和DPI組較DM組顯著降低IACT、AERPD，并減少AF誘發(fā)率和發(fā)作時(shí)程(P<0.05)。(5)膜片

8、鉗結(jié)果比較各刺激頻率下DM組APD90和APD50時(shí)程均明顯延長(zhǎng)(P<0.01 vs.CN組)，APD90頻率適應(yīng)性沒(méi)有明顯差別(P>0.05 vs.CN組)。DM組ICa，L電流密度增加，INa電流密度減少(P<0.01 vs.CN組)。DPG和DPI組較DM組明顯縮短APD90和APD50時(shí)程，減低ICa，L電流密度并增加INa電流密度，吡格列酮兩組間無(wú)明顯差別。(6)分子生物學(xué)比較DM組較CN組：明顯上調(diào)TNF-α和TLR4的mR

9、NA表達(dá)水平；同時(shí)上調(diào)TNF-α、TLR4、NF-к Bp50、HSP70、TGF-β和pERK的蛋白表達(dá)水平，DPG和DPI組較DM組下調(diào)上述指標(biāo)蛋白表達(dá)水平，吡格列酮兩組間無(wú)明顯差別。但ERK2和Cav1.2(ICa，L)四組間未見(jiàn)明顯差異。
　　結(jié)論：吡格列酮對(duì)于DM誘發(fā)的炎癥和氧化應(yīng)激反應(yīng)具有拮抗作用，且能改善DM引起的家兔心房肌纖維化程度。吡格列酮限制了高血糖對(duì)心房肌電重構(gòu)和離子通道重構(gòu)的發(fā)生和進(jìn)展，對(duì)心房肌的結(jié)構(gòu)重構(gòu)和