线粒体通透性转换孔在2型糖尿病因素阻碍舒芬太尼后处理心肌保护中的作用研究

摘要

目的：舒芬太尼是一种强效的特异性μ受体激动为主的阿片类镇痛药,具有良好的血流动力学稳定性,因此在心脏手术中被普遍使用。研究表明,舒芬太尼后处理具有心肌保护作用。已经证实,药物后处理的保护作用是通过最终抑制线粒体通透性转换孔的开放而产生的。糖尿病是目前已知的阻碍药物预处理后处理的可能因素之一。全球糖尿病人群中,2型糖尿病占据绝大部分。本研究旨在评估2型糖尿病对舒芬太尼后处理心肌保护作用的影响,并探讨线粒体通透性转换孔在其中的作用。
　　方法：健康成年雄性SD大鼠,体重160-180g,采用高脂饮食4周后一次性腹腔注射链脲佐菌素35mg/kg后继续高脂饮食4周的方法制备2型糖尿病模型,通过结扎冠状动脉左前降支30min和开放120min建立大鼠心肌缺血再灌注损伤的动物模型。取2型糖尿病大鼠及非糖尿病大鼠随机分为5组,即共10组:非糖尿病假手术组(NDM-S组)、非糖尿病缺血再灌注组(NDM-I/R组)、非糖尿病环孢菌素A组(NDM-CP组)、非糖尿病舒芬太尼后处理组(NDM-SP组)、非糖尿病环孢菌素A加舒芬太尼后处理组(NDM-SCP),糖尿病假手术组(DM-S组)、糖尿病缺血再灌注组(DM-I/R组)、糖尿病环孢菌素A组(DM-CP组)、糖尿病舒芬太尼后处理组(DM-SP组)、糖尿病环孢菌素A加舒芬太尼后处理组(DM-SCP)。-CP组于再灌注前5min经颈静脉注射环孢菌素A(CsA)5mg/kg;-SP组于再灌注前5min经颈静脉注射舒芬太尼1μg/kg;-SCP组于再灌注前5min经颈静脉注射环孢菌素A(CsA)5mg/kg及舒芬太尼1μg/kg;-I/R组于再灌注前5min经静脉注射等容量的生理盐水;-S组仅在冠状动脉左前降支穿线,不结扎。再灌注10min每组随机取6只大鼠,迅速取出心脏,分离心肌细胞线粒体,采用紫外分光光度计法测定mPTP的开放程度。其余大鼠再灌注120min时,取动脉血样3ml,测定血浆cTnI浓度,处死大鼠后取心脏,测定缺血危险区(AAR)和梗死区(IS)体积,计算IS/AAR。并记录平衡30min末(T0)、缺血30min末(T1)、再灌注120min末(T2)时的MAP和HR,计算收缩压心率乘积(RPP)。透射电镜下观察各组大鼠心肌线粒体形态学改变。
　　结果：大鼠一般状况:腹腔注射链脲佐菌素1周后,大鼠血糖值明显高于注射枸橼酸钠缓冲液(链脲佐菌素溶剂)组(P<0.05)。2型糖尿病组大鼠体重及心脏湿重均低于非糖尿病组大鼠(P<0.05)。血流动力学:除NDM-S组、DM-S组外,其余各组的MAP、RPP均低于基础值(P<0.05)。NDM-SP组再灌注120min时MAP较NDM-I/R组明显提高(P﹤0.05),而DM-SP组与DM-I/R组MAP值差异无统计学意义(P﹥0.05)。心肌梗死面积和cTnI:同一类型大鼠中,与S组相比,各组血浆cTnI浓度均升高。与NDM-I/R组比较,NDM-SP组、NDM-CP组以及NDM-SCP组中IS/AAR、血浆cTnI浓度降低(P<0.05);与DM-I/R组比较,DM-CP组及DM-SCP组中IS/AAR、血浆cTnI浓度降低(P<0.05)。DM-SP组和DM-I/R组比较,上述指标差异无统计学意义(P>0.05);DM-SP组IS/AAR和血浆cTnI浓度明显高于NDM-SP组(P<0.05)。线粒体结构:NDM-S及DM-S组中,线粒体结构多为圆形,内部的嵴排列规则,且线粒体内外膜清晰可见。NDM-I/R组及DM-I/R组中,线粒体肿胀、断裂,嵴消失;NDM-SP、NDM-CP、NDM-SCP、DM-CP及DM-SCP组中,线粒体结构破坏程度均减轻,仅有轻度的嵴断裂。DM-SP组中,线粒体破坏程度与DM-I/R组相似。mPTP开放程度:与NDM-或DM-S组比较,NDM-或DM-I/R、CP、SP及SCP组mPTP开放程度增加(P<0.05)。与NDM-I/R组比较,NDM-CP组、NDM-SP组及NDM-SCP组mPTP开放程度均降低(P<0.05)。与DM-I/R组比较,DM-CP及DM-SCP组mPTP开放程度均降低(P<0.05),而DM-SP无明显差异。
　　结论：舒芬太尼后处理对非糖尿病大鼠心肌缺血再灌注损伤有保护作用,而2型糖尿病可阻碍舒芬太尼后处理的心肌保护作用,其机制可能与舒芬太尼后处理对2型糖尿病大鼠线粒体通透性转换孔开放的抑制作用减弱有关。线粒体通透性转换孔的抑制剂环孢菌素A对非糖尿病及糖尿病大鼠心肌均具有保护作用。

目录

封面

声明

目录

缩略词表（abbreviations）

中文摘要

英文摘要

1 引 言

2 材料与方法

2.1 实验材料

2.2 实验方法

2.2.2心脏缺血再灌注损伤模型

3 结 果

3.1 2型糖尿病大鼠一般情况

3.2血流动力学指标

3.3 心肌梗死面积

3.4 血浆cTnI浓度

3.5 mPTP开放程度

3.6线粒体超微结构

4 讨 论

4.1 2型糖尿病大鼠模型

4.2 心肌缺血再灌注损伤模型

4.3 舒芬太尼的心肌保护作用

4.3 2型糖尿病因素对舒芬太尼后处理心肌保护作用的影响

4.4 探讨mPTP与2型糖尿病因素对舒芬太尼后处理的影响之间的关系

4.4 思考与展望

5 结 论

参考文献

附 录

致谢

综述