HIF-1/HRE通路在大鼠缺血、二氮嗪后处理心肌保护中作用机制的研究

摘要

目的：　　明确缺血后处理、二氮嗪后处理是否通过开放线粒体ATP敏感性钾通道，进而激活低氧诱导因子1/低氧反应元件通路，减轻心肌缺血再灌注损伤。　　方法：　　将健康成年雄性 SD大鼠经戊巴比妥钠及肝素腹腔注射麻醉后，迅速开胸取心，建立Langendorff离体心脏缺血再灌注模型，随机将各大鼠心脏分为以下10组进行处理，每组8只大鼠：N组、I/R组、IPO组、IPO+5HD、IPO+2ME2组、DPO组、DPO+5HD组、DPO+2M E2组、I/R+5HD组以及I/R+2 ME2组。N组：K-H液灌注120min。I/R组：K-H液平衡灌注20min后，停灌40min，再复灌60min。IPO组：K-H液平衡灌注20min，停灌40min，停灌结束后即刻进行10s的再灌注和10s的停灌6个循环，6个循环后持续灌注58min。IPO+5HD组：在IPO组基础上，于停灌35min后给予线粒体 ATP敏感性钾通道特异性阻滞剂五羟基葵酸，并持续5min。IPO+2ME2组：在IPO组基础上，于停灌30min后给予低氧诱导因子1的特异性阻断剂二甲基雌二醇，并持续10min。DPO组：K-H液灌注平衡20min，停灌40min后即刻用二氮嗪溶液复灌5min，再用K-H液复灌55min。DPO+5HD组、DPO+2ME2组以及I/R+5HD组、I/R+2ME2组，分别在DPO组、I/R组基础上分别使用二甲基雌二醇以及五羟基葵酸，且阻断剂使用方法与IPO+5HD组、IPO+2ME2组一致。上述各组中除N组外，其余各组心脏在停灌后均给予灌注4℃ ST. Tho mas停跳液使心脏停跳，并在全心缺血期间保持环境温度在32℃。检测指标：（1）各组心脏在平衡末和复灌末分别记录心脏血流动力学指标；（2）各组心脏在复灌末，心脏TTC染色检测梗死面积；（3）于复灌末取左心室组织电镜下观察心肌超微结构并进行线粒体评分；（4）于复灌末取左室组织采用RT-PCR、Western blot法，分别检测HIF-1α、HO-1、iNOS、VEGF的mRN A及蛋白质的表达情况。　　结果：　　I/R组与N组比较，心肌梗死面积增大、心肌细胞线粒体Flameng评分增高（P＜0.05），电镜下可见缺血再灌注损伤明显损伤了心肌结构，有肌丝断裂溶解，空泡形成，线粒体明显肿胀、线粒体嵴膜间隙增大、有破裂现象；IPO组、DPO组分别与I/R组比较，可见缺血再灌注损伤的心肌梗死面积减小、心肌细胞线粒体Flameng评分降低（P＜0.05），而其心肌结构基本同于N组，肌丝断裂溶解少，线粒体结构基本正常、线粒体结构清楚，可见少量线粒体肿胀。此外，缺血后处理、二氮嗪后处理均能使得HIF-1α及HIF-1/HRE通路下游蛋白表达量增加（P＜0.05），也使得HIF-1/HRE通路下游基因（HO-1、iNOS以及VEGF）mRNA表达量增加（P＜0.05）；而IPO、DPO上述心肌保护作用及HIF-1/HRE通路相关产物的激活作用，能够在使用mitoKATP通道特异性阻滞剂或者HIF-1α特异性阻断剂后被消除（P＜0.05），可见IPO+5HD组、IPO+2M E2组、DPO+5HD组以及DPO+2M E2组心肌结构基本同于I/R组，心肌结构均有明显损伤，也可见空泡形成，线粒体嵴膜间隙增大、肿胀、破裂。　　结论：　　IPO、DPO均可能通过开放mitoKATP通道，进而激活HIF-1/HRE通路，减轻MIRI。

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中英文缩略词表

前言

1 材料与方法

1.1 主要实验材料

1.2 主要实验试剂

1.3 实验方法

1.4 统计学方法

2 结果

2.1 心功能检测

2.2 心脏梗死面积

2.3 心肌超微结构及线粒体Flameng评分

2.4 RT-PCR检测结果

2 .5 Wes te rn blo t法检测蛋白结果

3 讨论

3 .1 IPO、DPO与心肌缺血再灌注损伤

3.2 IPO、DPO与HIF-1/HRE通路

3.3 mitoKATP通道与HIF-1/HRE通路

4 结论

参考文献

综述:ATP敏感性钾通道及其心肌保护作用机制的研究进展

致谢

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