饮酒对大鼠心脏的损害及补锌对其预防作用的研究

摘要

目的：本研究旨在揭示长期大量饮酒对大鼠心脏结构和功能的影响，并探讨酒精对心脏的损害机制；同时给予补锌干预，评价其对酒精引发的心脏损害是否具有预防和保护作用及其可能的保护机理。 方法：48只雄性Wistar大鼠(8周龄)称重后随机分为四组，即：对照组(C组，n=12)，酒精组(A组，n=12)，酒精+补锌组(AZ组，n=12)和补锌组(Z组，n=12)。第5个月末再次称重，并行超声心动图检测HR、LVEDD、LVESD、LA、IVS、LVPW、LVM、EF、FS、SV、E、Ea、Aa、Ea/Aa及IVRT等各项指标；开胸，抽取左室腔血分别留取全血和离心取血浆；处死大鼠取出心脏称重，计算其相对重量以作为心肌肥厚指数；然后按后续实验要求留取心肌组织标本。继而分别行全血原子吸收分光光度法锌含量和血浆TBA法MDA测定，心肌组织HE染色观察心肌形态学状况，TUNEL检测心肌细胞凋亡情况，透射电镜观察心肌细胞超微结构的变化，样本碱水解法羟脯氨酸含量定量测定以及RT-PCR法胶原I、胶原III、Caspase-3、Bax、Bcl-2mRNA水平表达情况测定。 结果： 1.一般情况：四组大鼠饲养过程中无死亡及其他异常改变，实验初始体重和行超声心动图检查前体重，四组比较差异均无统计学意义(P>0.05)。平均每只大鼠饮酒量A组、AZ组分别为5.28±0.25g/Kg·d和5.35±0.33g/Kg·d，每只大鼠补锌量AZ组和Z组分别为15.15±4.49mg/Kg·d和15.01±3.57mg/Kg·d，A组和AZ组的饮酒量以及AZ组和Z组的补锌量两两比较差异均无统计学意义(P>0.05)。 2.超声心动图：心脏结构参数LVEDD、LVESD和LA，与其他三组相比，A组均增大(P<0.05)，其他三组间两两比较差异无显著性(P>0.05)，而四组IVS、LVPW和LVM比较差异无统计学意义(P>0.05)。收缩功能参数EF、FS和SV，四组比较，差异无统计学意义(P>0.05)。A组舒张功能参数Ea、Ea/Aa与E减低(P<0.05)，Aa和IVRT。增大(P<0.05)，Ea/AaA组小于1，其他三组皆大于1小于2；其他三组间两两比较差异无显著性(P>0.05)。 3.血液检测：与其他三组相比，A组锌水平减低，而MDA增高(P<0.05)，C组、AZ组和Z组之间比较差异无统计学意义(P>0.05)；A组锌含量和MDA相关性分析显示锌水平越低，MDA含量越高，二者呈负相关(r=-0.552，P<0.05)。 4.心肌组织形态学：心肌重量/体重比值四组相比，A组和AZ组增加(P<0.05)，其他两组比较差异无显著性(P>0.05)。HE染色光镜下观察A组有多处面积较大新旧不等的局灶性炎症改变，数处纤维化；心肌细胞数量较其他三组减少，有不少发生形态学改变：而AZ组仅见少量炎症反应，未见纤维化发生，细胞数量减少、变形情况较之A组明显减轻；其他两组未见异常。透射电镜下A组心肌细胞多种超微结构如细胞核、线粒体、溶酶体、肌原纤维、Z线、肌膜、心肌间质发生异常改变。C组和Z组未见明显异常。心肌细胞凋亡检测(TUNEL)显示：A组心肌凋亡细胞增多(P<0.05)，且有局部聚集现象；AZ组凋亡细胞分布均匀，较C和Z组虽较多，但差异无统计学意义(P>0.05)。A组凋亡细胞密集的区域也是炎症或纤维化的好发部位。 5.羟脯氨酸检测：A组比其他三组增高(P<0.05)，另外三组之间比较差异无显著性(P>0.05)。 6.胶原I、胶原III、Caspase-3、Bax和Bcl-2的mRNA水平测定：A组胶原I和胶原III均增高(P<0.05)，增高的胶原I与胶原III比较，以胶原I增加明显(P<0.05)，I/III型胶原比值增加(P<0.05)，其比值与胶原I有正相关性(r=0.795，P<0.05)。其他三组间两两比较差异无显著性(P>0.05)；四组比较，A组BaxmRNA水平增高(P<0.05)，Bcl-2无明显变化(P>0.05)，因而A组Bcl-2/Bax值降低(P<0.05)，而其他三组间比较差异无显著性(P>0.05)。 结论： 1.大剂量饮酒5个月后大鼠心脏主要表现为：左室心肌肥厚、舒张功能下降，左心虽已增大，但其收缩功能尚未下降。也即形成了ACM早期无症状阶段。 2.大量饮酒5个月后，大鼠心肌病理改变为心肌炎症、纤维化和心肌间质纤维化，这些改变与左室舒张功能下降相关，且早于心脏收缩功能下降。 3.酒精引发的心脏损害机制与氧化应激、锌缺乏、心肌细胞凋亡以及纤维化有关。 4.补锌可有效的预防饮酒造成的心脏损害，对心脏和心肌细胞及其超微结构的形态和功能均具有良好的保护作用。 5.补锌抑制酒精对心脏毒害的可能机制包括减少氧化应激、维持体内锌的平衡以及抑制酒精诱导的心肌细胞凋亡和纤维化。

目录

文摘

英文文摘

论文说明：符号说明

声明

前言

研究现状、成果

研究目的与方法

实验流程

材料与方法

结果

讨论

小结

结论

参考文献

发表论文和参加科研情况说明

综述 酒精性心肌病与心肌细胞调亡相关性的研究进展

致谢