机械性后处理与自由基清除剂药物后处理对急性缺血再灌注心肌保护作用的对照实验研究

摘要

急性冠脉综合征是目前临床上心血管领域发生率最高、最为凶险、猝死率最高的急症，其主要病因是持续性的心肌缺血导致细胞死亡和心肌组织损伤坏死，此时，进行有效的再灌注是挽救心肌细胞最有效的方法。但再灌注处理也可加重心肌损伤，即再灌注损伤。急性缺血-再灌注损伤的防治及机制的研究一直是急性心肌缺血再灌注治疗研究领域中的热点课题。近年来国外学者提出了缺血后处理这一新的心肌保护概念，是指在长时间心肌缺血后、在恢复完全再灌注之前，进行数次短暂重复的心肌缺血/再灌注的处理，有可能减轻心肌组织的再灌注损伤。与缺血预处理相比，缺血后处理在实施上有更好的可预测性及(临床)可控性，因此具有较好的临床应用前景。部分动物实验和小样本临床研究已初步显示出一定的正性结果。 药物后处理是指在急性缺血后、完全再灌注之前使用模拟内源性保护机制的药物，来发挥缺血后处理的保护作用。依达拉奉是一种新型自由基清除剂，动物脑缺血再灌注实验显示它能高效清除病变部位的各种氧自由基，减轻脑缺血再灌注损伤，临床上用于治疗急性脑梗死的患者取得一定临床疗效。因此理论上依达拉奉用于急性缺血再灌注的心肌保护具有很大潜力。 本研究旨在探讨动物在体情况下，冠状动脉再灌注前，分别经主动脉根部(模拟经冠脉)和股静脉途径给予注射依达拉奉进行药物后处理，与机械性缺血后处理相对照，观察依达拉奉对大鼠心肌急性缺血/再灌注损伤的影响，并探讨其机制，并通过两种给药途径的对比，明确更好的给药方法，为临床寻找缺血再灌注心肌保护的后处理方法提供理论参考，主要技术路线、实验方法与结果如下： 1．与机械性缺血后处理相对照，探讨新型自由基清除剂依达拉奉进行药物后处理是否具有减轻急性心肌缺血再灌注损伤的作用，并探讨其病理生理学机制。方法为：阻断大鼠冠状动脉左前降支血流45分钟造成缺血，3小时再灌注建立急性心肌缺血再灌注模型。所有动物随机分为：假手术组；标准缺血再灌注组；机械性缺血后处理组；依达拉奉主动脉根部-冠脉途径给药组；依达拉奉股静脉途径给药组。描记术中心电图变化，于再灌注末检测血流动力学指标，测定血浆肌酸激酶同功酶(CK-MB)及血浆和心肌组织匀浆的丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)活力及一氧化氮(NO)，采用伊文思蓝和三苯基氯化四氮唑(TTC)染色的方法确定梗死以及缺血的心肌范围。结果与标准缺血再灌注组相比，机械后处理组、依达拉奉动脉给药组的心肌梗死范围显著减少，血浆CK-MB、血浆和组织匀浆MDA的水平显著降低(p＜0.01)，NO的水平降低、SOD活力增加(p＜0.05)，静脉给药组与缺血再灌注组相比，心肌梗死范围减少，CK-MB、MDA水平降低，SOD活力增加(p＜0.05)；但上述主要参数在三个不同的后处理组的组间比较未显示出统计学意义的差异(p＞0.05)。 2．采用免疫印迹方法检测心肌组织中bax、bcl-2、caspase-8的表达，从而从凋亡信号机制探讨机械性缺血后处理与药物后处理的分子生物学机制。分别取假手术组、缺血再灌注组、机械性缺血后处理组、依达拉奉药物后处理(主动脉根部给药)组4组心肌组织蛋白提取液上清进行聚丙烯酰胺凝胶电泳，分别使用3种蛋白的特异性抗体进行Western blot免疫印迹检测，采用Image-proplus软件分析蛋白条带的积分光密度IOD值，以靶蛋白IOD值/β-actin IOD值的比值反映靶蛋白相对水平。结果显示：缺血再灌注诱导Bax、caspase-8表达明显增多，Bcl-2表达明显降低，(P＜0.01)；与标准再灌注组相比，机械性缺血后处理组、依达拉奉药物后处理组，均可抑制再灌注心肌Caspase-8及促凋亡蛋白Bax的高表达，并升高抗凋亡蛋白Bcl-2的表达水平(p＜0.05)，依达拉奉药物后处理可显著下调Bax/Bcl-2比值(p＜0.01)。 本研究结果初步显示：对于大鼠急性缺血的心肌，再灌注之前经主动脉根部-冠脉注射途径给予强自由基清除剂依达拉奉进行药物后处理，可显著减轻心肌缺血再灌注损伤，产生与机械性缺血后处理相似的保护效应。有效清除活性氧自由基、提高心肌组织的抗氧化应激的能力是二者的共同作用机制。抑制caspase级联途径、下调凋亡指数(Bax/Bcl-2)并最终抑制心肌细胞凋亡可能是二者产生保护作用的重要分子机制。

目录

文摘

英文文摘

论文说明：英文缩略词表

声明

前 言

第一部分 依达拉奉药物后处理与机械性缺血后处理对缺血再灌注心肌的保护作用

材料与方法

实验结果

讨论

第二部分 依达拉奉药物后处理与机械性缺血后处理对氧化应激反应的影响

材料与方法

实验结果

讨论

第三部分 依达拉奉药物后处理与机械性缺血后处理对缺血再灌注心肌细胞凋亡调控因子影响的分子生物学机制的研究

材料与方法

实验结果

讨 论

结 论

参考文献

综述：心肌缺血后处理保护作用的机制与临床研究进展

攻读学位期间第一作者发表的文章

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