缺血預(yù)處理對(duì)缺血心肌缺氧誘導(dǎo)因子-1α基因表達(dá)的影響.pdf

1、隨著人們生活方式和飲食結(jié)構(gòu)的改變，冠心病(coronary artery disease，CAD)的發(fā)病率大幅度上升，急性心肌梗死(acute myocardial infarction，AMI)是CAD中最兇險(xiǎn)中的一種類型，發(fā)病迅猛，預(yù)計(jì)到2020年全世界各種疾病死因中AMI將從第五位上升為第一位。因此，在大力倡導(dǎo)預(yù)防CAD的同時(shí)，人們對(duì)有關(guān)心肌保護(hù)的研究也給予了越來越多的關(guān)注。缺血預(yù)處理(ischemic preconditioni

2、ng，IP)是通過刺激機(jī)體產(chǎn)生內(nèi)源性物質(zhì)來減輕組織缺血損傷，目前被證明是最為有效的內(nèi)源性心肌保護(hù)機(jī)制。隨著研究的不斷深入發(fā)現(xiàn)，IP對(duì)遠(yuǎn)隔器官的缺血(再灌注)損傷也有保護(hù)作用。IP是一個(gè)復(fù)雜的病理生理學(xué)過程，有多種信號(hào)分子和效應(yīng)因子的參與。研究發(fā)現(xiàn)，缺氧誘導(dǎo)因子-1a(hypoxia inducible factor-1a，HIF-1a)在缺血缺氧的調(diào)控中起著重要作用，它可以誘導(dǎo)大量與低氧應(yīng)答有關(guān)的基因表達(dá)，改善組織缺血狀況。HIF-1a

3、在遠(yuǎn)距缺血預(yù)處理中對(duì)缺血心肌的保護(hù)作用尚不清楚，研究IP對(duì)心肌的保護(hù)作用以及HIF-1a基因IP后缺血心肌中的動(dòng)態(tài)變化，對(duì)探討HIF-1a在缺血過程中的作用及機(jī)制具有重要的意義，為臨床早期治療CAD提供重要的理論依據(jù)。 目的：觀察遠(yuǎn)距缺血預(yù)處理心肌梗死范圍的變化以及HIF-1a基因在缺血心肌中的表達(dá)，探討HIF-1a在遠(yuǎn)距缺血預(yù)處理中對(duì)缺血心肌的可能保護(hù)作用。 方法：選用雄性、健康、體重250～300g的成年Spragu

4、e-Dawley大鼠，建立AMI和IP模型。將大鼠隨機(jī)分為4大組：①正常對(duì)照組：不作任何處理；②AMI組：結(jié)扎左冠狀動(dòng)脈前降支(left anterior descending coronary artery，LAD)；③腎缺血預(yù)處理(renal ischemic preconditioning，RIP)組：腎動(dòng)脈夾閉再開放各5min，反復(fù)3次，隨后復(fù)制AMI模型；④下肢缺血預(yù)處理(limb ischemic preconditioni

5、ng，LIP)組：下肢動(dòng)脈夾閉再開放各5min，反復(fù)4次，隨后復(fù)制AMI模型。按不同時(shí)間點(diǎn)將后三組分為缺血后1h、2h、4h、6h、12h 5小組。實(shí)驗(yàn)過程中，記錄心外膜電圖；應(yīng)用伊文思藍(lán)(Evans)及氯化三苯硝基四氮唑紅(TTC)染色，測(cè)定心肌梗死范圍；各組于實(shí)驗(yàn)結(jié)束后取大鼠左室缺血心肌組織用HE染色觀察心肌病理變化；應(yīng)用RT-PCR測(cè)定各組心肌缺血區(qū)HIF-1α基因表達(dá)情況。應(yīng)用SPSS13.0統(tǒng)計(jì)軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，各組內(nèi)及組間

6、差異的比較采用單因素方差分析(One-Way ANOVA)，認(rèn)為P＜0.05有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。 結(jié)果： 1.模型制作：LAD結(jié)扎術(shù)后結(jié)扎線以下心肌顏色變暗，20min內(nèi)心電圖ST段、T波進(jìn)行性抬高，HE染色見心肌細(xì)胞變性、壞死，左室心肌經(jīng)伊文思藍(lán)和TTC染色后見藍(lán)色正常區(qū)、磚紅色缺血區(qū)和灰白色壞死區(qū)，表明AMI模型復(fù)制成功；夾閉腎和下肢動(dòng)脈，腎和下肢顏色變青紫，開放后恢復(fù)紅色，表明腎和下肢I(xiàn)P模型復(fù)制成功； 2.心肌

7、梗死范圍：RIP組和LIP組梗死心肌范圍占危險(xiǎn)區(qū)心肌重量百分比(分別為46.18％±6.15％和46.92％±6.69％)與AMI組(66.44％±19.24％)比較明顯減小(P＜0.05)；RIP組和LIP組心肌梗死范圍無明顯差別； 3.病理學(xué)變化：HE染色光鏡觀察，正常對(duì)照組心肌纖維排列整齊，細(xì)胞邊界完整，心肌橫紋清晰。AMI組缺血1h心肌缺血區(qū)見少量中性粒細(xì)胞浸潤(rùn)，心肌細(xì)胞腫脹，未見明顯壞死灶。隨著缺血時(shí)間延長(zhǎng)，缺血區(qū)心肌

8、中性粒細(xì)胞增多，心肌細(xì)胞腫脹變性逐漸加重，6h后大量心肌細(xì)胞水腫、變性，出現(xiàn)壞死灶，橫紋不清楚，12h后壞死范圍擴(kuò)大。RIP組和LIP組缺血心肌較相同時(shí)間點(diǎn)的AMI組相應(yīng)地減輕；RIP組與LIP組心肌損傷程度無顯著差異； 4.基因表達(dá)： ①總RNA的提取：在瓊脂凝膠電泳上，可見28s和18s兩個(gè)清晰帶，28s與18s比值約為2∶1，未見明顯降解。 ②HIF-1α mRNA在正常心肌中有表達(dá)(0.65±0.10)，

9、AMI組缺血心肌HIF-1α mRNA表達(dá)在心肌缺血后1h開始升高(0.75±0.06，vs NC組P＜0.05)，2h達(dá)高峰(0.89±0.03，vs NC組P＜0.01)，4h后開始降低(0.74±0.04，vs NC組P＜0.05)，6h時(shí)回落到正常水平(0.64±0.04)，至12h一直維持在正常水平(0.64±0.05)；RIP組1h(0.47±0.04，vs AMI 1h組P＜0.01)、2h(0.39±0.09，vs AM

10、I 2h組P＜0.01)明顯降低，4h降至最低值(0.28±0.02，vs AMI 4h組P＜0.01)，6h后逐漸升高(0.55±0.12，vs AMI 6h組P＜0.05)，至12h達(dá)正常水平(0.58±0.03)；LIP組缺血心肌HIF-1a mRNA表達(dá)與RIP組存在類似的動(dòng)態(tài)變化，分別為0.42±0.05(vs AMI1h組P＜0.01)，0.35±0.05(vs AMI 2h組P＜0.01)，0.28±0.05(vs AMI