SIRT1通過調(diào)節(jié)氧化應(yīng)激參與老年COPD大鼠心臟損傷的機制研究.pdf

1、目的：以老年COPD大鼠為模型觀察COPD誘導心臟損傷的改變，研究SIRT1調(diào)控COPD誘導心臟氧化應(yīng)激損傷的機制，探討SIRT1激動劑白藜蘆醇在老年COPD大鼠心臟氧化應(yīng)激損傷中的保護作用。
　　 方法：動物實驗1.3月齡及22月齡雄性SD大鼠，分為青年對照組（12只）、青年COPD組（12只）、老年對照組（12只）、老年COPD（11只）、老年COPD+白藜蘆醇（Rrsveratrol，Res）組（12只）。兩年齡組中的CO

2、PD組及COPD+Res組大鼠于實驗第1、25天氣管內(nèi)注入脂多糖（Lipopolysaccharide，LPS）200μg/200μl，第2-24天、26-56天被動吸煙。老年COPD+Res組大鼠提前2天給與白藜蘆醇25/mg/d灌藥至實驗結(jié)束。共8周。2.測量各組大鼠體重、左心室重量、心臟超聲；漂浮導管測量右心室壓（Right Ventricular Pressure，RVP）、肺動脈壓（PulmonaryArterial Pres

3、sure，PAP）及左心室舒張末壓（Left Ventricular End Diastolic Pressure，LVEDP）；HE染色觀察心臟病理、Masson染色明確心肌間質(zhì)膠原纖維增生情況，透射電鏡檢測心肌超微結(jié)構(gòu)改變；試劑盒檢測各組大鼠心肌丙二醛（malondialdehyde，MDA）、超氧化物歧化酶（superoxide dismutase，SOD）水平；免疫組化檢測心肌 8-羥基脫氧鳥苷（8-hydroxy-2’-deo

4、xyguanine，8-OHdG）的表達；末端脫氧核酸轉(zhuǎn)移酶介導的d-UDP缺口末端標記（Terminal deoxynucleotidvl transferase-mediated d-UDP nickendlabelling，TUNEL）法檢測心肌細胞凋亡情況。Taqman探針熒光定量PCR檢測各組大鼠心肌SIRT1的mRNA表達，Weston Blot檢測大鼠心肌SIRT1和p-FOXO3a的蛋白表達。細胞實驗1.H9C2細胞分為

5、對照組（C組）、溶劑對照組（DMSO組）、香煙提取液（Cigarette Smoke Extract，CSE）刺激組（CSE組）、CSE+Res組、Res組。CSE干預(yù)組給予CSE25μg/ml干預(yù)3-72小時，Res用藥組提前30分鐘給予Res 20μmol/L，DMSO組給予與Res等量的DMSO。2.噻唑藍（MTT）法檢測細胞增殖情況；特異性熒光探針CM-H2DCFDA和熒光微量平板法檢測ROS的表達；熒光分光光度計檢測細胞線粒體

6、膜電位，試劑盒檢測各組細胞半胱氨酸蛋白酶-3（caspase-3）活性；Taqman探針熒光定量PCR檢測各組細胞SIRT1的mRNA表達，Weston Blot 檢測各組細胞SIRT1和p-FOXO3a的表達。
　　 結(jié)果：第一部分 1.青年、老年COPD模型的肺部病理改變符合COPD的特點。2.與老年對照組相比，老年COPD組心肌間質(zhì)膠原纖維含量升高（P<0.01）。左室舒張末徑（Left Ventricular End-D

7、iastolic Dimension，LVEDD）、LVEDP顯著升高（P<0.05），8-OHdG表達顯著升高（P<0.01），MDA增加（P<0.01），SOD活性下降（P<0.01）。
　　 第二部分 體內(nèi)實驗1.與老年對照組大鼠相比，老年COPD組大鼠SIRT1mRNA、蛋白表達均降低（P<0.05），p-FOXO3a蛋白表達降低（P<0.05）；心肌細胞凋亡數(shù)量增加（P<0.05）；2.與老年COPD組大鼠相比，老年C

8、OPD+Res組大鼠SIRT1 mRNA、蛋白表達均升高（P<0.05），p-FOXO3a蛋白表達升高（P<0.05）。心肌間質(zhì)膠原纖維含量下降（P<0.01），LVEDD下降（P<0.05）。8-OHdG的表達顯著降低（P<0.05），MDA水平降低（P<0.05），SOD活性升高（P<0.05）；心肌細胞凋亡數(shù)量顯著減少（P<0.05）。體外實驗1.與C組相比，CSE刺激組SIRT1mRNA及蛋白相對表達量、P-FOXO3a蛋白相對

9、表達量均顯著降低（P<0.01）；與CSE組相比，CSE+Res組SIRT1mRNA、蛋白相對表達量及p-FOXO3a蛋白相對表達量升高（P<0.05）。2.隨CSE刺激濃度增加，H9C2產(chǎn)生ROS增加；提前給予Res后ROS產(chǎn)生減少（P<0.05）。3.與C組相比，CSE組ROS表達顯著增強（P<0.01），caspase-3活性顯著增加（P<0.01）；CSE+Res組與CSE組相比，ROS表達減弱（P<0.01）；caspase-

10、3活性顯著降低（P<0.01）。
　　 第三部分體內(nèi)實驗老年COPD組線粒體結(jié)構(gòu)嚴重破壞，嵴消失。老年COPD+Res組線粒體結(jié)構(gòu)損傷減輕。體外實驗 隨 CSE刺激濃度增加，H9C2細胞的線粒體膜電位降低，提前給予Res可以使線粒體膜電位升高（P<0.01）。
　　 結(jié)論：1.老年COPD大鼠發(fā)生心室重塑加重、心功能受損，與氧化應(yīng)激損傷有關(guān)；2.SIRT1通過影響心肌線粒體膜電位調(diào)節(jié)線粒體ROS的產(chǎn)生，可能是SIRT1參