生理性与病理性心肌肥厚心脏氧应激状态及C/EBPβ表达的差异

摘要

背景:运动和甲状腺激素(Thyroid Hormone，TH)均可使机体能量代谢率增高、诱发心脏发生氧应激反应，并出现心肌肥大，但适量运动和TH对心脏功能的影响是截然相反的，即前者可增强心脏的抗应激能力，并可使心力储备增加;而后者可诱发一系列的高代谢病生理效应，并常发展为心力衰竭。而诱发此差异的具体机制尚不十分明确。2010年Bostr(o)m报道C/EBPβ（CCAAT/Enhancer-Binding Proteinβ）具有控制耐力运动诱发的成年哺乳类动物心脏生理性生长和抗病理性重构的作用，此过程由CITED4（Cbp/P300-Interacting Transactivator，WithGlu/Asp-Rich Carboxy-Terminal Domain4）介导。为此，本课题系统地观察了氧应激状态的变化及其与C/EBPβ表达差异的关系在不同水平的TH和适量运动诱发的大鼠心肌肥大中可能的作用。
　　目的:本实验在运用适量运动和左旋甲状腺素(levo-thyroxine，L-T4)成功复制大鼠生理性心肌肥厚和病理性心肌肥厚动物模型的基础上，从分子水平和器官水平探讨氧应激反应在生理性心肌肥厚和病理性心肌肥厚的发生、发展过程中的异同，以期为预防或逆转心肌肥厚提供一定的实验依据。
　　方法:Wistar大鼠随机分为8组:对照组(C)、轻度甲亢非运动组(MT)、重度甲亢非运动组(HT)、甲减非运动组(L)、运动组(E)、轻度甲亢运动组(EMT)、重度甲亢运动组(EHT)、甲减运动组(EL)。C组给予0.9％NaCl的生理盐水灌胃，MT和HT组分别给予L-T4100μg/d和200μg/d灌胃，L组给予甲巯咪唑10mg/d灌胃，E组为负重6％体质量游泳训练30min/d。14d后，检测甲状腺和心脏的形态和功能、氧应激反应及C/EBPβ mRNA和CITED4 mRNA的表达。
　　结果:
　　1.甲状腺形态和功能:甲亢非运动组大鼠甲状腺出现胶质潴留性甲状腺肿大和甲状腺功能亢进。甲减非运动组大鼠甲状腺呈现小滤泡增生性甲状腺肿大和甲状腺功能低下。运动组均较同种药物非运动组更接近于对照组，但较对照组差异仍具有统计学的意义(P＜0.05)。
　　2.心脏形态和功能:①运动组大鼠心肌细胞心肌纤维排列整齐，稍增粗、增长，胶原纤维增多，排列整齐，间质内毛细血管丰富;②甲亢非运动组大鼠心肌细胞增粗、增长，胶原纤维增多，排列紊乱，心肌纤维有断裂，分支增多，间隙增宽，间质充血，淋巴细胞浸润，心率(Heart Rate，HR)、心电图QRS峰值和心脏舒张末期室后壁厚度均较对照组增高，差异有统计学意义(P＜0.05);③甲减非运动组大鼠心肌细胞肌纤维明显缩小，排列紧密，但不规则，心肌炎性坏死成片状并伴有心肌细胞溶解。HR和QRS峰值均较对照组降低，差异有统计学意义(P＜0.05);④运动组均较同种药物非运动组更接近于对照组，但较对照组差异仍具有统计学的意义(P＜0.05)。
　　3.氧应激反应:①甲亢组和甲亢运动组与相应对照组比较，H2O2有升高趋势而谷胱甘肽过氧化物酶(Glutathione Peroxidase，GPx)有降低趋势(P＞0.05)，丙二醛(Malondialdchyde，MDA)含量增高，差异有统计学意义(P＜0.05);②甲减非运动组和甲减运动组与相应对照组比较，GPx和超氧化物歧化酶(Superoxide Dismutase，SOD)活力均升高，差异有统计学意义(P＜0.05)。与相应对照组比较，甲减非运动组MDA含量降低，而甲减运动组MDA含量升高，差异有统计学意义(P＜0.05);③TH水平异常的运动组与对应非运动组比较，心肌组织的H2O2含量、GPx活力和MDA含量均升高，但是SOD活力降低，差异有统计学意义(P＜0.05)。
　　4.心肌肥大相关基因mRNA表达:各实验组C/EBPβ基因mRNA表达和CITED4基因mRNA表达与对照组比较差异无统计学意义(P＞0.05)。
　　结论:1、适量运动可诱发生理性心肌肥厚，甲亢和甲减均可诱发病理性心肌肥厚，但心脏形态和功能变化迥异;2、适量运动可以在一定程度上拮抗TH对甲状腺和心脏的作用;3、甲亢非运动、甲亢运动和甲减运动均诱发失代偿性氧化损伤，适量运动不会诱发氧化损伤。

目录

声明

摘要

缩略语表

前言

材料与方法

1 材料

2 方法

3 统计方法

结果

1 甲状腺形态和功能

2 心脏形态和功能

3 氧应激反应

4 心肌肥大相关基因mRNA表达

讨论

结论

参考文献

氧应激与心肌肥厚

个人简历、在学期间发表的论文与研究成果

致谢