α-硫辛酸抗大鼠心肌缺血再灌注損傷中的保護作用及其機制的研究.pdf

1、背景:
　　近年來心血管系統(tǒng)疾病特別是冠心病的發(fā)病率逐年攀升,嚴(yán)重的危害了人類健康。一旦出現(xiàn)冠狀動脈阻塞,其首要的治療措施即為及時恢復(fù)其血供,改善心肌血液灌注。但心肌缺血再次恢復(fù)血液供應(yīng)后常常會出現(xiàn)缺血再灌注(I/R)損傷,即恢復(fù)血供后出現(xiàn)心肌梗死面積增大、發(fā)生心室顫動等惡性心律失常、心臟收縮功能降低等心肌受損現(xiàn)象。目前認為心肌的缺血再灌注損傷多與再灌注后氧自由基的增加、心肌細胞的凋亡、鈣離子超載、炎性介質(zhì)浸潤等因素相關(guān)。α-硫辛

2、酸(LA)是一種在蔬菜及肉類中發(fā)現(xiàn)的萬能抗氧化劑,是同時具有脂溶性及水溶性的抗氧化劑,可清除體內(nèi)自由基、螯合金屬離子等。目前已有相關(guān)研究表明LA在治療氧化應(yīng)激相關(guān)疾病方面有明顯的作用,而針對LA對心肌缺血再灌注損傷后心肌的保護作用方面的研究也在進展中,但其具體保護效果及作用機制仍不清楚。因此,通過構(gòu)建大鼠心肌缺血再灌注損傷研究LA對灌注后心肌的保護作用及其作用機制對于充分認識LA有深遠的意義。
　　目的:
　　(1)明確LA

3、是否在大鼠心肌I/R損傷中起到了保護性作用;
　　(2)明確LA在大鼠心肌I/R損傷后是否通過抗氧化、抗炎等途徑減少心肌損傷;
　　(3)明確PI3K/Akt/Nrf2信號通路是否在LA對抗心肌I/R損傷中起到信號轉(zhuǎn)導(dǎo)的作用。
　　方法:
　　(1)選取成年雄性Sprague-Dawley(SD)大鼠隨機分為假手術(shù)組(sham I/R)、I/R損傷+鹽水對照組(I/R+V)、I/R損傷+LA組(I/R+LA)、I

4、/R損傷+LA+wortmannin組(I/R+LA+W)。LA給藥量為15mg/kg,在進行心肌缺血手術(shù)前30分鐘通過大鼠尾靜脈給藥。Wortmannin為PI3K通路阻滯劑給藥量為15ug/kg,在給予LA前5分鐘通過大鼠尾靜脈給藥。大鼠麻醉后切斷左側(cè)第4肋骨,暴露心臟,選擇性結(jié)扎冠狀動脈左前降支,進行缺血30分鐘,打開結(jié)扎線進行再灌注,進行各項檢測。
　　(2)再灌注后3小時后提取血清進行乳酸脫氫酶(LDH)及肌酸激酶(CK

5、)的活性檢測;提取心肌左室缺血組織,通過末端脫氧核苷基轉(zhuǎn)移酶介導(dǎo)的dUTP原位末端標(biāo)記法(TUNEL)及DAPI細胞核染色測定心肌細胞凋亡指數(shù)(AI)及 Caspase-3凋亡蛋白的活性。檢測心肌組織及血漿中血清髓過氧化物酶(MPO)及腫瘤壞死因子-α(TNF-α)的活性。
　　(3)灌注24小時后取心肌組織標(biāo)本通過伊文氏藍-TTC染色法測定心肌梗死面積。
　　(4)灌注72小時后通過 M型超聲測定大鼠左室收縮末、舒張末容積

6、及左室射血分?jǐn)?shù)。
　　(5)通過免疫印跡技術(shù)檢測心肌組織中Akt、iNOS含量及磷酸化水平,測定HO-1、Nrf2、p38-MAPK、NOx等蛋白成分的水平。
　　結(jié)果:
　　(1)與對照組相比,LA減少再灌注3小時后血清中CK及LDH含量,兩組之間有非常顯著差異(P<0.01);給予PI3K通路阻滯劑Wortmannin后,CK及LDH較LA組均升高,差異有顯著性(P<0.05)。其次,與對照組相比,LA組心肌梗死區(qū)

7、大小(P<0.01)、凋亡指數(shù)(P<0.01)、Caspase-3活性均明顯降低(P<0.05);LA組大鼠心臟收縮功能上比生理鹽水組明顯升高,其左室射血分?jǐn)?shù)高于其他各組(P<0.05),提示LA對I/R損傷后的心肌組織起到了明顯的保護作用。而PI3K通路阻滯劑Wortmannin組的保護效果均被所阻斷。
　　(2) LA組大鼠 I/R損傷后局部及全身炎癥反應(yīng)明顯減輕,MPO及血清、心肌組織中的TNF-α含量與鹽水組比較均明顯減少

8、(P<0.01),在Wortmannin組,此作用被明顯抑制。
　　(3) LA組大鼠心肌組織中 p38-MAPK、NOx、iNOS等的水平與鹽水組相比無明顯差異,提示其可能未介導(dǎo)LA的心肌保護作用。
　　(4) LA組大鼠心肌組織磷酸化程度增加,Akt、核 Nrf2及 HO-1含量均增加(P<0.05),且此作用可被 PI3K通路阻滯劑 Wortmannin所阻斷,提示PI3K/Akt/Nrf2通路在心肌I/R損傷后的心肌

9、保護中起到了重要作用。
　　結(jié)論:
　　(1) LA可明顯減輕大鼠I/R損傷后的心肌細胞及全身炎癥反應(yīng),有效減輕再灌注后的氧化應(yīng)激,提高了大鼠心肌對抗I/R損傷的能力。
　　(2)研究證實LA可明顯減輕大鼠I/R損傷后心肌梗死面積,減少心肌細胞凋亡,改善心肌收縮功能,明顯減輕了心肌細胞缺血再灌注后的損傷。
　　(3)本研究首次發(fā)現(xiàn)LA增加了心肌細胞中Akt、核Nrf2及HO-1的表達,且其作用可被PI3K通路阻滯