L4F对大鼠代谢综合征及代谢综合征并心肌梗死后心功能的影响及可能机制的研究

摘要

第一部分 L4F对代谢综合征大鼠心功能的影响及可能机制的研究
　　目的:研究L4F对代谢综合征(MS)大鼠心功能的影响，探讨L4F通过上调血红素氧合酶-1(HO-1)发挥心血管系统保护作用的可能机制，以期为代谢综合征导致心功能损害的防治寻找新的靶点与思路。
　　方法:选取雄性7周龄Wistar大鼠60只，根据体重随机分为2组，对照组喂食普通饲料(Control组，n=20);实验组即代谢综合征组喂食高果糖饲料(MS组，n=40)，喂养6周。6周后每组随机抽取10只，先后行心脏超声及血流动力学检测，腹主动脉采血检测生化指标，根据血压、甘油三酯、血糖水平升高，高密度脂蛋白胆固醇水平降低，验证代谢综合征大鼠模型建立成功。剩余40只大鼠分为4组，每组10只:即1）.对照(Control)+对照溶液[PH7.4的碳酸铵缓冲溶液(ABCT)]组;2).MS+ ABCT组;3).MS+L4F(HO-1诱导剂，L4F)组;4).MS+L4F+SnMP(HO-1抑制剂，锡中卟啉)组。分别于实验开始基线水平、第6周（模型建立后）和第12周（实验结束时），行心脏超声检查评价大鼠心功能各项指标的变化。实验结束时所有动物采用BL-420S生物机能实验系统检测心脏血流动力学参数。检测后处死动物，腹主动脉采血测定血糖、血脂等生化指标，留取心肌行HE染色及Masson染色观察标本病理变化;酶联免疫吸附试验(ELISA)法测定血清APN、INS、CRP、IL-1β、IL-6、TNF-α、SOD1、MDA、GSH、nNOS、TXB2、PGI2、ET1等水平。Western-Blot法检测心肌APN、HO-1、HO-2、AMPK、p-AMPK、Akt、p-Akt、eNOS、p-eNOS、iNOS以及内质网应激相关GRP78、CHOP、PERK、p-PERK蛋白表达;实时荧光定量PCR法检测APN、HO-1、AMPK、Akt、eNOS、iNOS以及GRP78、CHOP、PERK等mRNA表达。
　　结果:与对照组相比，MS组血压、血糖、血脂水平和内脏脂肪重量显著升高;±dp/dtmax显著降低，LVEDP显著升高;血清INS、IL-6、MDA、TXB2水平升高和APN、GSH、PGI2水平降低。病理结果显示，MS组具有明显的心肌肥厚和部分心肌纤维化。Western-Blot结果显示，MS组HO-1、APN、p-AMPK、p-Akt、p-eNOS蛋白表达减少，GRP78、CHOP、p-PERK蛋白表达增加;荧光定量PCR检测HO-1和APN mRNA表达减少，iNOS、CHOP、GRP78mRNA表达增多。
　　对MS组给予HO-1诱导剂L4F进行干预，与联合应用HO-1抑制剂SnMP组比较，L4F能使得HO-1表达增加，同时能够显著降低血压、血糖及血脂水平;恢复升高的LVEDP和下降的±dp/dtmax;降低血清TXB2、IL-6、MDA、INS、Glu水平，提高血清APN、SOD1、GSH、PGI2水平;部分减轻心肌肥厚;并能显著增加心肌中APN、HO-1、p-AMPK、p-Akt、p-eNOS蛋白表达，减少GRP78、CHOP、p-PERK蛋白表达。而应用SnMP能够阻断L4F对MS大鼠的血压、心功能的改善情况以及对氧化应激、炎症反应、内皮损伤、能量代谢以及内质网应激因子的拮抗作用，证明L4F对于心功能的保护作用是通过上调HO-1来实现的。
　　结论:代谢综合征大鼠模型早期表现为血糖和血压升高、心室舒张功能下降、心肌肥厚以及过度的炎症反应、氧化应激与内皮功能紊乱等多种病理生理现象。而L4F能够通过上调HO-1的表达和活性，降低MS模型大鼠的血压和血糖水平，改善心室顺应性。这些作用可能是通过抑制机体过度的炎症反应、氧化应激、改善内皮功能和通过作用于能量代谢通路HO-1——APN-pAMPK-pAkt-peNOS以及改善内质网应激等途径来实现的。
　　第二部分 L4F对代谢综合征并心肌梗死后大鼠心功能的影响及可能机制的研究
　　目的:研究L4F对代谢综合征合并心肌梗死(MI)大鼠心功能的影响，探讨L4F可能通过上调血红素氧合酶1发挥心血管系统保护作用的机制，以期为代谢综合征并心肌梗死后心功能损害的防治寻找新的靶点与思路。
　　方法:选取雄性7周龄wistar大鼠70只，根据体重随机分为2组，对照组喂食普通饲料(n=20)，实验组即代谢综合征组喂食高果糖饲料(n=50)，喂养6周，建立代谢综合征大鼠模型。每组随机抽取10只大鼠，心脏超声及血流动力学检测后取血，根据血压、血糖、甘油三酯、总胆固醇升高，高密度脂蛋白胆固醇降低，验证代谢综合征模型建立成功。取MS模型大鼠30只，按照Jons法，开胸结扎冠状动脉前降支，建立心肌梗死模型后，将存活大鼠共分为3组:1）.心肌梗死(MI)+ABCT;2).MI+L4F;3).MI+L4F+SnMP。剩余10只MS大鼠作为假手术组，开胸带线后不结扎，即:4).MS+Sham+ABCT;剩余对照组大鼠设为对照组5).Control+ABCT。分别于实验开始基线水平、第6周(MS模型建立后)和第12周（实验结束时），行心脏超声检查评价大鼠心功能各项指标的变化。实验结束时所有动物采用BL-420S生物机能实验系统行血流动力学检测。
　　第12周时，行超声、血流动力学检测后处死动物，腹主动脉采血测定血糖、血脂等生化指标，取心脏行HE及Masson染色观察心肌梗死灶及心肌细胞变化情况;酶联免疫吸附试验(ELISA)法测定血清APN、INS、CRP、IL-1β、IL-6、TNF-α、SOD1、MDA、GSH、nNOS、TXB2、PGI2、ET1等水平。Western-Blot法检测心肌APN、HO-1、HO-2、AMPK、p-AMPK、Akt、p-Akt、eNOS、p-eNOS、iNOS以及内质网应激相关GRP78、CHOP、PERK、p-PERK蛋白表达;实时荧光定量PCR法检测APN、HO-1、AMPK、Akt、eNOS、iNOS以及GRP78、CHOP、PERK等mRNA表达。
　　结果:与对照组相比，假手术组的生理、生化、心功能以及血清ELISA指标变化与本文第一部分安慰剂和对照组比较结果类似。假手术组也同样存在着心肌肥厚、部分纤维化和HO-1、APN、p-AMPK、p-Akt、p-eNOS蛋白表达减少，及GRP78、CHOP、p-PERK蛋白增多;荧光定量PCR检测HO-1、APN基因表达减少，iNOS、CHOP、GRP78基因表达增多。
　　与假手术组比较，心梗安慰剂组大鼠血压、射血分数等血流动力学指标明显降低，血清GLU、INS、IL-6、MDA水平进一步升高，血清APN、GSH、PGI2水平降低。心肌病理标本显示心室壁梗死灶部位明显变薄，纤维化增多。对代谢综合征并心肌梗死大鼠模型应用L4F进行干预，与合用SnMP组比较，L4F能使得HO-1表达及活性增加，同时能够显著降低血糖及血脂水平;部分恢复下降的血压、LVEF、LVFS和±dp/dtmax;降低血清CRP、IL-6、MDA、INS水平，提高血清APN、SOD1、GSH水平;并能显著增加APN、HO-1、p-AMPK、p-Akt和p-eNOS蛋白表达，减少内质网应激相关CHOP、GRP78、p-PERK蛋白表达。而应用SnMP能够阻断L4F对MS大鼠的血压、心功能的改善情况，证明L4F的作用是通过上调HO-1来实现的。
　　结论:代谢综合征合并心肌梗死后表现为血糖进一步升高，血压下降、心脏收缩及舒张功能下降，梗死部位心室肌变薄和纤维化，同时伴随着过度的炎症反应、氧化应激与内皮功能紊乱等多种病理生理现象。而L4F能够通过上调HO-1的表达，降低代谢综合征合并心肌梗死大鼠模型的血糖、血脂水平，改善心室顺应性，部分改善心功能。这些作用可能是通过抑制机体过度的炎症反应、改善氧化应激、保护内皮功能和通过作用于能量代谢途径HO-1--APN-pAMPK-pAkt-peNOS以及改善内质网应激等途径来实现的。

目录

声明

第一部分 L4F对代谢综合征大鼠心功能的影响及可能机制的研究

摘要

前言

材料与方法

1．主要试剂与仪器

2．动物模型的建立与处理

3．心功能和血流动力学检测

4．标本采集与处理

5．ELISA法检测

6．Western-Blot检测

7．qPCR法检测

8．统计学方法

结果

第二部分 L4F对代谢综合征并心肌梗死后大鼠心功能的影响及可能机制的研究

摘要

前言

材料与方法

1．主要试剂与仪器

2．动物模型的建立及处理

3．心功能及血流动力学评价

4．其它处理检测

5．统计学分析

结果

讨论

结论

综述 载酯蛋白A1模拟肽研究进展

参考文献

博士在读期间发表论文情况

英文缩略语词表

致谢