远距缺血预处理抑制大鼠缺血心肌肝细胞生长因子基因表达

摘要

目的：缺血预处理是目前知道的最强的具有确切心肌保护作用的一种方法，即反复短暂的缺血发作可以使心肌在后续的持续缺血中得到保护，从而减少急性心肌梗死(acutemyocardial infarction，AMI)的面积。其后人们发现小肠或肾脏缺血后可以对闭塞冠脉较长时间的心肌产生保护作用，能显著缩小心肌梗死的面积。这种远端器官缺血预处理对心肌的保护作用称为远距缺血预处理。其机制的探讨对于预防和治疗心肌梗死具有重要意义。目前研究认为，局部组织短暂的缺血再灌注后，可以释放内源性物质如腺苷、缓激肽、钙基因相关肽、自由基等，这些物质激活内脏传入神经，通过神经反射的调节，最后激活心肌的受体腺苷、缓激肽再激活第二信使蛋白激酶C以及K-ATP通道等来发挥心肌的保护作用。涉及预处理的内源性物质很多，但其确切机制仍不清楚。肝细胞生长因子(hepatocyte growth factor，HGF)是异二聚体双链结构，含有一个分子量69kd的α链和一个分子量34kd的β链，人的王HGF基因定位于第7号染色体上。HGF与其受体C-met结合以后发挥作用，是来源于间质细胞的一种促进细胞有丝分裂的多功能因子。它具有抗调亡，促血管新生，修复内皮细胞的功能等作用。HGF作为一种心血管保护因素已试验性应用于缺血性心脏病的治疗，但它是否参与了心肌缺血预处理还不清楚。本研究通过观察大鼠心肌梗死和远距缺血预处理后缺血心肌中HGF基因表达的变化，旨在探讨HGF在远距缺血预处理中的作用，为临床防治缺血性心脏病提供理论依据。 方法： 1.复制大鼠模型及实验分组：①AMI组：采用大鼠心脏冠状动脉左前降支(left anterior descending coronaryartery，LAD)结扎法制作急性心肌梗死模型。②下肢缺血预适应组；动脉夹夹闭双侧股动脉5min后，再灌注5min，重复4次后结扎LAD复制AMI模型(操作同AMI组)。③肾缺血预适应组：动脉夹夹闭双侧肾动脉5min后，再灌注5min，重复3次后结扎LAD复制AMI模型(操作同AMI组)。④正常对照组：取正常大鼠心肌作为对照。除④组外余各组均在结扎LAD后1h、2 h、4h、6h、12h处死大鼠取材。 2.实验指标的观察：①观察心电图：结扎大鼠LAD后，以心电图ST段持续抬高20min作为AMI模型制作成功标志。以动脉夹夹闭肾动脉后双肾颜色变暗，夹闭股动脉后双下肢颜色青紫分别作为肾缺血预处理组、下肢缺血预处理模型复制成功标志。②心肌梗死程度：①②③组均在结扎LAD后12h处死大鼠，用evans-TTC染色法区分梗死区和缺血区心肌，切取梗死区心肌及缺血区心肌并称重。以梗死心肌与缺血心肌和梗死心肌重量之和的百分比来表示梗死程度，以缺血区心肌重量占左心室心肌重量百分比来表示心肌缺血程度。③缺血区心肌HGF基因表达：留取各组各时间点缺血区心肌，用逆转录-聚合酶链反应(RT-PCR)检测大鼠缺血区心肌HGF mRNA表达，用β-actin引物做内参照，HGF扩增产物与β-actin扩增产物密度扫描之比作为HGF的相对表达量。以上所得数据均用SPSS13.0进行单因素方差分析，以P＜0.05为有统计学意义。 结果： 1.模型复制成功：结扎大鼠LAD后，心电图显示ST段明显抬高，AMI模型复制成功。用动脉夹夹闭肾动脉后可见双肾颜色苍白，用动脉夹夹闭股动脉后可见双下肢颜色苍白，提示肾缺血预处理，下肢缺血预处理模型复制成功。 2.梗死程度：心肌组织经evans-TTC染色后，正常心肌为蓝色，缺血区心肌为砖红色，梗死区心肌为苍白色。肾缺血预处理组，下肢缺血预处理组较急性心肌梗死组相比其缺血程度无明显差异(P>0.05)；而肾缺血预处理组心肌梗死程度(46.18％±6.15％)、下肢缺血预处理组梗死程度(46.92％±6.69％)较急性心肌梗死组(66.44％±13.68％)相比均降低大约30％，降低有明显差异(P<0.05)。肾缺血预处理组，下肢缺血预处理组梗死程度相比差异无统计学意义(P>0.05)。 3.缺血区心肌HGF的基因表达急性心梗组随时间延长HGF mRNA表达(1h：0.52±0.12；2h：0.56±0.18；4h：0.61±0.16；6h：0.68±0.11；12h：0.71±0.18、)逐渐上升，较正常对照组(0.47±0.11)相比4h、6h、12h升高有明显差异(P<0.05)；肾缺血预处理组各时间点(2h：0.46±0.15:4h：0.31±0.06；6h：0.35±0.08；12h：0.31±0.06、)及下肢缺血预处理组各时间点HGF mRNA表达(2h：0.47±0.07；4h：0.40±0.08；6h：0.47±0.17；12h：0.41±0.11)较急性心梗组各时间点相比4h、6h、12h均降低，降低有显著差异(P<0.01)。 结论： 1.远距缺血预处理可以显著降低心肌梗死的面积，保护心肌少受缺血的损害，远距缺血预处理的研究有可能为预防和治疗心肌梗死提供一种新的有效的方法。 2.远距缺血预处理抑制了缺血区心肌HGF的基因表达，提示HGF不仅参与了急性心肌缺血的发病，而且可能是远距缺血预处理减少梗死面积的机制之一。

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结论

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综述 远距缺血预处理对心肌保护机制研究近况

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