Homer1a在2型糖尿病大鼠心肌缺血再灌注后心室非梗死区重构中的作用

摘要

目的：冠心病几乎占糖尿病患者死亡率的50％，是非糖尿病患者的2~4倍，目前已知的减轻心梗心肌损伤的最佳策略是通过溶栓治疗或经皮冠脉支架植入术（PCI）等手段迅速恢复冠脉血流，但是，由此产生的心肌再灌注损伤会进一步损伤心肌，加大最终梗死面积。缺血预处理（IPC）是已知心肌保护作用最强的机体内源性保护机制，然而，大量研究证实，在糖尿病，无论是患者还是模型，IPC的保护作用均不明显。ERK属于再灌注损伤挽救激酶，在肥大心肌，Homer1a表达上调可以干扰ERK的激活。本研究试图探明其在糖尿病心肌再灌注损伤后心室非梗死区重构中的表达变化及意义。
　　方法：（1）通过建立2型糖尿病大鼠模型及在此基础上建立2型糖尿病大鼠心肌梗死和缺血/再灌注模型，检测Homer1a在模型大鼠心肌细胞中的表达。
　　（2）通过高糖高胰岛素环境培养H9C2细胞以及采用同时撤除培养基和氧气的方法模拟细胞缺血，观察高糖高胰岛素环境和缺血/再灌注诱导H9C2细胞Homer1a的表达。
　　（3）通过合成特异性沉默Homer1a的siRNA以沉默Homer1a的表达，沉默后的细胞在高糖高胰岛素培养环境下给予缺血/再灌注处理，采用流式细胞仪检测细胞凋亡率。
　　（4）将转染了siRNA的H9C2细胞在高糖高胰岛素环境下培养并给予缺血/再灌注处理，检测siRNA组和ncRNA组ANP的表达水平。
　　（5）沉默Homer1a后，观察ERK1/2在高糖高胰岛素环境和缺血/再灌注后磷酸化水平的改变。
　　结果：（1）糖尿病、心肌梗死、心肌缺血/再灌注均可以诱导非梗死区心肌细胞Homer1a表达的上调，且在糖尿病大鼠，这种上调更加明显。
　　（2）高糖高胰岛素环境和缺血/再灌注均可以诱导H9C2细胞Homer1a表达的上调，且在高糖高胰岛素环境下，缺血/再灌注诱导的Homer1a表达上调更加明显。
　　（3）转染了siRNA的H9C2细胞凋亡率为显著低于ncRNA组。提示高糖高胰岛素环境下缺血/再灌注时Homer1a表达的上调促进了心肌细胞的凋亡。
　　（4）siRNA组ANP的表达水平高于ncRNA组，提示Homer1a表达的上调可能对糖尿病心肌缺血/再灌注后心室重构过程中的心肌细胞肥大有一定的抑制作用。
　　（5）Homer1a的表达在高糖高胰岛素环境和缺血/再灌注都无明显变化；高糖高胰岛素环境和缺血/再灌注可以激活ERK1/2，且ERK1/2的激活程度在转染Homer1asiRNA的H9C2细胞中更加显著。
　　结论：通过以上研究我们发现，糖尿病及糖尿病合并心肌缺血/再灌注可以诱导心肌Homer1a表达的上调，这种上调抑制了ERK1/2的激活，促进了心肌细胞的凋亡，同时，由于ERK1/2的激活被抑制，也在一定程度上减轻了糖尿病心肌缺血/再灌注后心室非梗死区重构过程中的心肌细胞肥大。

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缩略语表

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前言

文献回顾

一、糖尿病对心室结构和功能的影响

二、糖尿病心肌病

三、急性心梗及其病理生理

四、心肌缺血／再灌注损伤和自噬

五、Homer 蛋白

研究一 2型糖尿病大鼠心梗和心肌缺血再灌注后非梗死区的心室重构和Homer 1a的表达

1 材料

2 方法

3 结果

4 讨论

小结

研究二 Homer 1a在高糖高胰岛素环境缺血再灌注后心肌细胞肥大和凋亡中的作用

实验一 高糖高胰岛素环境缺血再灌注后心肌细胞的肥大和凋亡

实验二 高糖高胰岛素环境缺血再灌注后心肌细胞Homer 1a蛋白的表达

实验三 基因沉默Homer 1a蛋白的表达

实验四 基因沉默Homer 1a对高糖高胰岛素环境缺血再灌注后心肌细胞肥大和凋亡的影响

小结

参考文献

个人简历和研究成果

致谢