Nrf2/ARE信号通路在缺血预处理减轻大鼠心肌缺血再灌注损伤中的作用

摘要

目的评价核转录因子NF-E2相关因子2（Nrf2）/抗氧化反应元件（ARE）信号通路在缺血预处理减轻大鼠心肌缺血再灌注损伤中的作用。方法健康雄性SD大鼠,体重250~300 g,4~6月龄,采用Langendorff灌注装置建立大鼠离体心脏灌注模型。取模型制备成功的心脏40个,采用随机数字表法分为4组（n=10）:对照组（C组）、缺血再灌注组（I/R组）、缺血预处理组（IPC组）和缺血预处理+Nrf2/ARE信号通路阻断剂毛地黄酮组（IPC+L组）。平衡灌注20 min时,C组继续灌注100 min;I/R组32℃下缺血40 min,恢复灌注60 min制备心脏缺血再灌注损伤模型;IPC组即刻行缺血预处理,缺血10 s,再灌注10 s,共6个循环,然后缺血40 min,恢复灌注58 min制备心脏缺血再灌注损伤模型;1PC+L组于缺血前即刻灌注含毛地黄酮50μmol/L的K-H液3 min,其余处理同IPC组。分别于平衡灌注末及再灌注末时,记录左心室发展压（LVDP）、左心室舒张末压（LVEDP）、HR和左心室压力最大上升速率(+dp/dtmax)。于再灌注末取左心室心肌组织,透射电镜下观察心肌细胞超微结构;采用RT-PCR法检测心肌组织Nrf2、血红素加氧酶-1（HO-1）、醌氧化还原酶1（NQO1）和超氧化物歧化酶1（SOD1）的mRNA表达水平;采用Western blot法检测心肌组织Nrf2、HO-1、NQO1和SOD1的表达水平。结果与C组比较,再灌注末I/R组和IPC+L组HR、+dp/dtmax和LVDP降低,LVEDP升高,I/R组、IPC组和IPC+L组心肌Nrf2、HO-1、NQO1、SOD1及其mRNA表达上凋（P＜0.05）;与I/R组比较,再灌注末IPC组HR、+dp/dtmax和LVDP升高,LVEDP降低,心肌Nrf2、HO-1、NQO1、SOD1及其mRNA表达上调（P＜0.05）,病理学损伤减轻,IPC+L组上述各指标差异无统计学意义（P＞0.05）;与IPC组比较,再灌注末IPC+L组HR、+dp/dtmax和LVDP降低,LVEDP升高,心肌HO-1、NQO1、SOD1及其mRNA表达下调（P＜0.05）,Nrf2及其mRNA表达差异无统计学意义（P＞0.05）,病理学损伤加重。结论缺血预处理可通过激活Nrf2/ARE信号通路减轻大鼠心肌缺血再灌注损伤。