天香丹改善心肌缺血再灌注损伤作用机制的网络药理学和分子对接技术研究

目的通过网络药理学和分子对接技术研究天香丹改善心肌缺血再灌注损伤的药效物质基础和分子作用机制。方法借助中药系统药理学数据库和分析平台(TCMSP)并查阅文献获得天香丹中4味中药的主要活性成分,并将与活性成分相联系的靶基因借助UniProt数据库翻译成相应基因。于PubChem数据库得到红景天、新塔花活性成分的详细信息,可以在TCMSP平台上找到该活性物质的靶基因,就使用TCMSP的结果,否则使用SwissTargetPrediction平台得到预测靶基因;利用GeneCards、OMIM、DISGENET和TTD数据库得到疾病相关靶点,对活性成分靶点与疾病靶点取交集后采用DAVID数据库进行基因本体(GO)功能以及京都基因与基因组百科全书(KEGG)富集分析;选择与本课题相关的通路cAMP、mTOR、核转录因子-κB(NF-κB)使用mapper工具构建KEGG通路图。最后通过AutoDock Vina软件对关键靶点和化合物进行分子对接。结果筛选出新塔花、红景天、丹参、降香针对心肌缺血再灌注损伤的128个活性成分和386个潜在作用靶点。蛋白质-蛋白质相互作用(PPI)网络拓扑分析发现白细胞介素-6(IL-6)、蛋白激酶B1(Akt1)、肿瘤坏死因子(TNF)的含量、白细胞介素-1β(IL-1β)等是天香丹治疗心肌缺血再灌注损伤的关键靶点。GO功能分析发现天香丹生物过程主要集中在RNA聚合酶Ⅱ启动子的转录正调控、基因表达的正向调控、凋亡过程的负调控、对外源刺激的反应等多个方面;KEGG信号富集分析结果显示主要涉及血脂与动脉粥样硬化、糖尿病并发症中的AGERAGE信号通路、TNF信号通路、细胞凋亡、IL-17信号通路、前列腺癌、HIF-1信号通路、cAMP信号通路、NF-κB信号通路、mTOR信号通路等。分子对接结果显示活性物质与靶点蛋白之间存在较强的结合力,其中槲皮素与TNF的结合力最强。结论天香丹治疗心肌缺血再灌注损伤具有多成分、多靶点、多通路相互协同的特点,为今后天香丹的临床应用提供了理论基础和参考。

基于网络药理学及实验验证探讨芎芪方治疗心肌缺血再灌注损伤的作用机制

目的基于网络药理学初步预测芎芪方治疗心肌缺血再灌注损伤(myocardial ischemia-reperfusion injury,MIRI)的活性成分、作用靶点及信号通路,通过动物实验验证其可能的作用机制。方法通过TCMSP、UniProt数据库获取芎芪方药理作用的活性成分及相关靶点;通过GeneCards、OMIM以及DRUGBANK数据库获取MIRI相关靶点;通过STRING平台进行PPI分析,构建PPI网络。通过DAVID数据库分析“芎芪方成分-靶点”及其参与的生物学过程及信号通路,采用Cytoscape 3.9.1软件构建“芎芪方-MIRI靶点-通路”网络。36只SD雄性大鼠随机均分为假手术组、模型组及芎芪方组,芎芪方组预防性灌胃给药(3.6 g·kg^(-1)),假手术组、模型组灌胃给予等量生理盐水,均灌胃14 d。通过结扎大鼠冠状动脉左前降支的方法建立实验性MIRI大鼠模型。造模结束后,腹主动脉取血,ELISA法检测大鼠血清肌酸激酶同工酶MB(creatine kinase-MB,CK-MB)、丙二醛(malondialdehyde,MDA)、乳酸脱氢酶(lactate dehydrogenase,LDH)、肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)、白细胞介素-6(interleukin-6,IL-6)、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD);HE染色观察心肌病理改变;Western blot法检测心肌组织原癌基因(Jun proto-oncogene,JUN)蛋白表达。结果初步筛选获得芎芪方活性成分22个,药物疾病交集基因125个,其中蛋白激酶B1(akt serine/threonine kinase 1,AKT1)、白细胞介素-1β(interleukin-1β,IL-1β)、环氧合酶2(prostaglandin-endoperoxide synthase 2,PTGS2)等靶点可能与芎芪方预防MIRI密切相关,富集分析预测芎芪方预防MIRI主要涉及低氧诱导因子-1(hypoxia-inducible factor,HIF-1)信号通路、肿瘤坏死因子(tumor necrosis factor,TNF)信号通路、晚期糖基化终末产物(advanced glycosylation end product,AGE)-糖基化终末产物受体(receptor of advanced glycosylation end product,RAGE)信号通路及丝裂原激活的蛋白激酶(mitogen-activated protein kinase,MAPK)信号通路等。动物模型验证结果提示,芎芪方可有效减轻MIRI大鼠心肌细胞损伤程度,降低MIRI大鼠血清CK-MB、LDH、MDA、TNF-α、IL-6水平(P<0.01),提高SOD水平(P<0.01),降低MIRI大鼠心肌组织JUN蛋白表达(P<0.01)。结论芎芪方可能通过抑制TNF-α、IL-6、JUN等靶点,减轻MIRI大鼠心肌炎性反应,发挥治疗MIRI的作用。

基于网络药理学与分子对接技术探究炙甘草汤抗心肌缺血再灌注损伤的作用机制

目的:运用网络药理学方法和分子对接技术探讨炙甘草汤减轻心肌缺血再灌注损伤(MIRI)的作用机制。方法:利用中医药系统药理学数据库与分析平台(TCMSP)与中药分子机制生物信息学分析工具(BATMAN-TCM)获取炙甘草汤有效成分并预测其作用靶点,然后应用人类基因综合(GeneCards)与人类疾病相关基因和突变信息的综合平台(DisGeNET)数据库预测MIRI靶点,通过Venny在线绘图软件获取炙甘草汤抗MIRI潜在作用靶点。利用蛋白质相互作用分析数据库(STRING数据库)平台构建蛋白互作(PPI)网络,并通过Cytoscope 3.9.1软件可视化、筛选出核心靶点,利用Metascape基因功能分析平台对筛选出的核心靶点进行基因本体(GO)富集分析与京都基因与基因组百科全书(KEGG)信号通路富集分析,探究炙甘草汤抗MIRI机制,再次利用Cytoscape 3.9.1软件构建活性成分-疾病-核心靶点-通路网络。最后利用分子对接程序AutoDock vina对炙甘草汤主要活性成分与其核心靶点结合活性进行验证。结果:经筛选获得炙甘草汤147个活性成分、865个基因靶点,MIRI 144个靶标,通过Venny数据库获取炙甘草汤抗MIRI潜在作用靶点79个;经PPI网络分析并筛选出40个关键靶点,其中肿瘤坏死因子(TNF)、白细胞介素-6(IL-6)、蛋白激酶B(AKT1)、血管内皮生长因子A(VEGFA)、一氧化氮合酶3(NOS3)、过氧化氢酶(CAT)、CC趋化因子配体2(CCL2)、髓过氧化物酶(MPO)均与炎症反应或氧化应激有关。经GO富集分析发现氧化应激、炎症反应与此生物学过程密切相关;经KEGG分析探究炙甘草汤抗MIRI的通路,共映射出178条信号通路。将炙甘草汤活性成分-疾病-核心靶点-通路网络中排名居前3位的成分及其关键靶点进行验证,结果显示炙甘草汤主要活性成分与关键作用靶点结合活性很强,能形成稳定的化合物。结论:甘草查尔酮A、人参皂苷Rh2、6-醛基异麦冬黄酮B、山柰酚、芒柄花黄素、麦冬皂苷C等为炙甘草汤抗MIRI的主要成分,通过TNF、IL-6、AKT1、VEGFA、NOS3、CAT、CCL2、MPO等核心靶点调控丝裂原活化蛋白激酶(MAPKs)、TNF、Toll样受体-4(TLR4)、缺氧诱导因子-1(HIF-1)、磷脂酰肌醇-3激酶/蛋白激酶B(PI3K/AKT)、雷帕霉素靶蛋白(mTOR)、转化生长因子-β(TGF-β)、核转录因子-κB(NF-κB)等信号通路,减轻改善MIRI,体现出炙甘草汤多成分-多靶点-多途径的作用优势,为进一步深入动物学实验与临床试验提供了数据与理论支持。

基于网络药理学及计算机辅助药物设计方法分析雷诺嗪治疗心肌缺血再灌注损伤致心律失常的潜在靶点及机制

目的利用网络药理学方法和计算机辅助药物设计策略,分析雷诺嗪对心肌缺血再灌注损伤(MIRI)致心律失常的潜在治疗靶点及机制。方法采用Swiss Target Prediction数据库和DrugBank数据库预测雷诺嗪潜在的作用靶点。采用GeneCards数据库搜集MIRI和心律失常疾病的靶点,检索时间为建库至2023年1月26日,将雷诺嗪、MIRI和心律失常相关靶点进行交集比对以获取雷诺嗪治疗MIRI致心律失常的关键靶点。利用STRING数据库和Cytoscape软件绘制靶点蛋白互相作用网络。利用DAVID数据库对靶点进行信号通路富集分析。利用Cy-toscape软件构建药物-靶点-信号通路网络。利用分子对接软件验证雷诺嗪与交集靶点结合能力。最后通过分子相似性分析及分子动力学模拟研究,验证预测靶点的准确性。结果筛选获得雷诺嗪治疗MIRI致心律失常的潜在作用靶点30个。通过蛋白互相作用分析共获得8个核心靶点,包括SRC、PIK3CA、MAPK8、MAPK14、JAK1、MAP2K1、JAK2和PIK3CG。GO生物分析共筛选出177个生物学过程,其中包括123个细胞生物过程,23个细胞组成和31个分子功能。KEGG分析发现119条相关信号通路。分子对接分析结果显示,雷诺嗪与8个核心靶蛋白均具有较好的亲和力。分子相似性分析结果显示,雷诺嗪与8个核心靶蛋白原配体都存在一定相似性。分子动力学模拟了相关性最高的3个靶点(SCR、PIK3CA和MAPK8),结果显示雷诺嗪表现出MAPK8和SCR抑制剂潜力,而对PIK3CA的抑制剂位点结合潜力相对较差,结合文献复习,推测出雷诺嗪对MIRI致心律失常治疗作用的最相关分子机制。结论雷诺嗪可通过多靶点、多途径治疗MIRI致心律失常,这对促进治疗MIRI致心律失常靶向药物的研发及临床应用具有重要意义。

基于网络药理学和分子对接法分析5种中药活性成分治疗心肌缺血再灌注损伤的机制

目的利用网络药理学和分子对接法的分析技术,预测大黄素、木香烃内酯、水甘草碱、表儿茶素没食子酸酯、冬凌草甲素等中药活性成分治疗心肌缺血再灌注损伤的作用机制。方法使用中药系统药理数据库和分析平台(Traditional Chinese Medicine Systems Pharmacology Database and Analysis Platform,TCMSP)、HERB和SwissTargetPrediction数据库寻找5种药物活性成分的作用靶点,并通过Genecards数据库寻找心肌缺血再灌注损伤的疾病靶点,两组靶点相交得到5种活性成分针对于心肌缺血再灌注损伤的潜在治疗靶点组合。接着对上述靶点合集进行功能富集(采用R语言程序,“ClusterProfiler”包),并进一步分析,随后构建活性成分、靶点、通路、疾病和富集结果间的多种关系网络,使用Cytoscape进行美化。使用String数据库和Cytoscape软件构建靶点蛋白互作网络(protein-protein interaction networks,PPI)集合,并利用Cytoscape的CytoHubba功能筛选关键(hub)靶基因。使用PyMOL和Autodock软件进行分子对接和结果可视化及美化。结果5种活性成分治疗心肌缺血再灌注损伤的潜在作用靶点共有51个,我们发现在整体的蛋白互作网络中排名前5位的关键基因分别为编码丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶1(Akt serine/threonine kinase 1,AKT1)、白细胞介素1β(interleukin-1β,IL-1β)、半胱天冬酶3(Caspase 3,CASP3)、血管内皮生长因子A(vascular endothelial growth factor A,VEGFA)、信号转导子和转录激活子3(signal transolucer and activator of transcription 3,STAT3),它们涉及基因组百科全书(Kyoto encyclopedia of genes and genomes,KEGG)相关富集通路74条、基因本体论(gene ontology,GO)生物过程富集条目1007条、GO细胞功能富集条目39条。随后的分子对接结果发现,这5种活性成分各自与关键基因中的一种或多种结合较好。结论大黄素、木香烃内酯、水甘草碱、表儿茶素没食子酸酯、冬凌草甲素5种中草药药物活性成分可能主要通过AKT1、IL-1β、CASP3、VEGFA、STAT3等靶点作用于多种通路来发挥治疗心肌缺血再灌注损伤的作用。

清热化瘀方调控Th17对小鼠心肌缺血再灌注损伤的影响

目的 探索清热化瘀方通过调控T辅助细胞17(Th17)对小鼠心肌缺血再灌注损伤(I/R)的影响。方法 45只小鼠随机分为假手术组、模型组和清热化瘀方低、中、高剂量组(13、26、52 g/kg),各组小鼠灌胃给予不同剂量清热化瘀方或蒸馏水7 d,通过左冠状动脉结扎30 min再灌注24 h建立心肌缺血再灌注损伤模型。术后24 h采用心脏超声检测心功能,HE染色观察心脏组织病理改变,TTC染色观察心脏梗死面积,试剂盒检测血清乳酸脱氢酶(LDH)、白介素17(IL-17)和白介素6(IL-6)水平,Western blot和RT-qPCR法检测心脏组织中RORγt mRNA和蛋白表达,流式细胞术检测外周血中Th17、Treg和Th17/Treg细胞比例。结果 与模型组比较,清热化瘀方组小鼠心功能提高,梗死面积减少,Th17细胞比例降低,促炎因子IL-17和IL-6水平降低,Th17/Treg动态平衡得到恢复(P<0.05)。结论 清热化瘀方可通过调节Th17恢复Th17/Treg稳态,从而减轻心肌缺血再灌注损伤。

N-乙酰半胱氨酸联合缺血后处理减轻糖尿病小鼠心肌缺血再灌注后肺损伤的作用研究

目的研究N-乙酰半胱氨酸(NAC)联合缺血后处理(IPostC)对糖尿病小鼠心肌缺血再灌注后肺损伤的作用。方法选择15周龄雄性db/db糖尿病小鼠30只,分为假手术组(D-SO组,n=10)、心肌缺血/再灌注组(D-I/R组,n=10)和NAC联合缺血后处理组(D-NAC+IPostC组,n=10)。D-SO组小鼠开胸后不做任何处理;D-I/R组小鼠干预为冠状动脉左前降支结扎60 min,后复灌15 min。D-NAC+IPostC组在结扎冠状动脉左前降支前30 min腹腔注射NAC150 mg/kg,缺血后处理的干预方式为小鼠缺血60 min后即刻进行3个周期再灌注/缺血,然后再灌注15 min。于再灌注结束后颈动脉取血,检测血清C反应蛋白(CRP)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、单核细胞趋化蛋白-1(MCP-1)水平,处死小鼠,取肺组织,检测湿干重(W/D)比值,光镜下观察肺组织病理形态学变化,计算肺损伤评分,测定肺组织氧化应激相关标志物谷胱甘肽(GSH)、超氧化物歧化酶(SOD)及丙二醛(MDA)水平,采用Western Blot法检测肺组织缺氧诱导因子1α(HIF-1α)和血管内皮生长因子(VEGF)的表达水平。结果与D-SO组比较,D-I/R组小鼠光镜下病理学损伤严重(P<0.05),肺W/D比值增加(P<0.05),血清TNF-α、CRP水平降低(P<0.05),MCP-1水平升高(P<0.05),肺组织MDA含量增加(P<0.05),SOD及GSH活性降低(P<0.05),肺组织HIF-1α及VEGF表达上调(P<0.05)。与D-I/R组比较,D-NAC+IPostC组肺组织镜下病理学损伤明显减轻(P<0.05),肺W/D比值降低(P<0.05),血清TNF-α、MCP-1水平降低(P<0.05),CRP水平升高(P<0.05),肺组织氧化应激因子MDA含量降低(P<0.05),抗氧化应激因子SOD及GSH活性升高(P<0.05),肺组织HIF-1α、血管内皮生长因子(VEGF)水平表达增高(P<0.05)。结论NAC联合IPostC可减轻糖尿病心肌缺血再灌注小鼠肺损伤,其机制可能与HIF-1α/VEGF信号通路相关。

上调缺氧诱导因子对老龄小鼠心肌缺血再灌注损伤保护作用的实验研究

目的:分析上调缺氧诱导因子(HIF)对老龄大鼠心肌缺血再灌注(I/R)损伤的保护机制。方法:选择40只SPF级健康老年雄性C57小鼠为研究对象,适应性饲养1周后将其随机分为A、B、C、D四组,每组各10只。A组不做任何处理,B、C、D组均构建小鼠心肌I/R损伤模型,C组于缺血前2 h腹腔注射100 mg/kg HIF-1α激活剂[二甲基乙二酰基甘氨酸(DMOG)],D组于缺血前2 h腹腔注射15 mg/kg HIF-1α抑制剂[2-甲氧基雌二醇(2-ME2)]。比较四组小鼠给药前、给药1、2 h的心率、心肌收缩张力、左室内压最大上升/下降速率、心肌梗死面积情况,以免疫荧光技术、Western blot检测心肌细胞HIF-1α及α-微管蛋白表达。结果:给药后1、2 h,B组、C组和D组小鼠的心率、心肌收缩张力、左室内压最大上升/下降速率较给药前均降低,且D组低于B组、C组,B组低于C组,差异有统计学意义(均P<0.05)。给药后2 h,B组、D组小鼠心肌梗死面积的危险区/左心室、梗死区/左心室、梗死区/危险区水平均低于C组,且D组低于B组(均P<0.05);B组、C组、D组小鼠的HIF-1α蛋白表达水平均高于A组,且D组低于B组、C组,B组低于C组;C组小鼠的α-微管蛋白表达水平高于A组、B组、D组(均P<0.05),但A组、B组、D组小鼠的α-微管蛋白表达水平比较差异无统计学意义(均P>0.05)。结论:上调HIF可改善心肌I/R损伤小鼠的心脏功能,减少心肌梗死面积,改善HIF-1α及α-微管蛋白表达。

重楼皂苷Ⅰ预防给药对心肌缺血再灌注损伤大鼠调节PI3K/AKT信号通路的作用研究

目的 从磷脂酰肌醇-3-激酶(PI3K)/蛋白激酶B(AKT)信号通路探讨重楼皂苷I预防给药对心肌缺血再灌注损伤(MI/IR)大鼠的干预机制。方法 将购买的72只SPF级SD大鼠按照随机数字法分为假手术组、模型组、阿司匹林组、重楼皂苷I低、中和高剂量组,每组12只。分组后即给予相应药物干预2周,2周后构建MI/IR模型。模型构建成功24 h后先采用动物彩色多普勒超声仪检测心脏功能,后处死大鼠收集相关组织采用HE染色观察心肌病理学、TTC法检测心肌梗死面积,试剂盒检测心功能指标[乳酸脱氢酶(LDH)、肌酸激酶同工酶MB(CK-MB)和谷草转氨酶(AST),抗氧化指标丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)和谷胱甘肽(GSH)],TUNNEL染色检测心肌细胞凋亡特点,Western blot检测心肌PI3K、AKT、B细胞淋巴瘤/因子2(Bcl-2)、Bcl-2相关蛋白(Bax)蛋白表达。结果 假手术组心肌纤维排列整齐、无水肿,模型组有心肌纤维断裂,重楼皂苷I低、中、高剂量组和阿司匹林组明显改善心肌纤维断裂情况。与假手术组相比,模型组大鼠心肌梗死面积、LVEDP、LDH、CK-MB、AST和MDA明显升高(P<0.05),LVDP、+dp/dtmax、-dp/dtmax、SOD和GSH明显降低(P<0.05);相较于模型组,阿司匹林组和重楼皂苷I低、中、高剂量组干预后,心肌梗死面积、LVEDP、LDH、CK-MB、AST和MDA明显降低(P<0.05),LVDP、+dp/dtmax、-dp/dtmax、SOD和GSH则明显升高(P<0.05)。Tunnel染色可见,假手术组几乎没有心肌细胞凋亡,而模型组呈现出明显的大量的细胞凋亡;与模型组相比,阿司匹林组和重楼皂苷I低、中、高剂量组凋亡情况明显好转。此外,与假手术组相比,模型组大鼠心肌PI3K、AKT和Bcl-2蛋白表达均明显降低,Bax明显升高(均P<0.05);相较于模型组,重楼皂苷I低、中、高剂量组以及阿司匹林组PI3K、AKT和Bcl-2蛋白表达均明显升高,Bax蛋白表达明显降低(均P<0.05)。结论 重楼皂苷I对心肌缺血再灌注损伤有一定的预防作用,其作用机理可能与其能够调节PI3K/AKT信号通路有关。

阿芬太尼预处理通过抑制内质网应激发挥对心肌缺血再灌注损伤的保护作用

目的探究阿芬太尼预处理对心肌缺血再灌注损伤(myocardial Ischemia reperfusion injury,MIRI)大鼠的改善作用及可能存在的分子机制。方法纳入60只雄性SD大鼠,随机将其分为假手术组(Sham组,n=15)、模型组(MIRI组)、阿芬太尼低剂量预处理组(L-alfentanil组,3 mg/kg)及阿芬太尼高剂量预处理组(H-alfentanil组,6 mg/kg),每组15只;除去假手术组,剩余各组大鼠均构建MIRI模型。统计各组大鼠心功能参数[左心室舒张末期内径(LVEDD)、左心室收缩末期内径(LVESD)、左心室射血分数(LVEF)、左心室短轴缩短率(LVFS)]、血清心肌损伤因子[肌酸激酶同工酶(CK-MB)、肌钙蛋白Ⅰ(cTnI)]水平差异性;双染色法观察大鼠心肌梗死面积;HE染色分析心肌组织病理损伤;TUNEL检测心肌组织凋亡;免疫荧光及Western-blot检测各组大鼠心肌组织内质网应激蛋白(GRP78、CHOP、FAM134B)表达差异性。结果与Sham组相比,MIRI模型建立可以提升LVEDD、LVESD、CK-MB、cTnI水平、心肌梗死面积占比、心肌组织细胞凋亡程度及GRP78、CHOP表达及荧光强度,下调LVEF、LVFS水平及内质网应激蛋白FAM134B表达及荧光强度(P<0.05)。与MIRI组相比,阿芬太尼预处理可以下调LVEDD、LVESD、CK-MB、cTnI水平、心肌梗死面积占比、心肌组织细胞凋亡程度及GRP78、CHOP表达及荧光强度,上调LVEF、LVFS水平及内质网应激蛋白FAM134B表达及荧光强度(P<0.05)。与阿芬太尼低剂量组相比,阿芬太尼高剂量组大鼠LVEDD、LVESD、CK-MB、cTnI水平、心肌梗死面积占比、心肌组织细胞凋亡程度及GRP78、CHOP表达及荧光强度明显降低,LVEF、LVFS水平及内质网应激蛋白FAM134B表达及荧光强度明显提升,体现出剂量依赖性(P<0.05)。结论阿芬太尼预处理具有减轻心肌缺血再灌注大鼠心肌组织病理损伤,减少心肌梗死面积占比及抑制心肌组织细胞凋亡的作用,剂量依赖性明显,其分子机制可能与抑制内质网应激性程度有关,值得临床进一步研究。

右美托咪定复合罗哌卡因胸椎旁神经阻滞对冠状动脉搭桥术后心肌再灌注损伤及恢复质量的影响

目的研究右美托咪定复合罗哌卡因胸椎旁神经阻滞对冠状动脉搭桥术后心肌再灌注损伤及恢复质量的影响。方法前瞻性选取2021年3月至2023年2月邯郸市中心医院收治的97例行冠状动脉搭桥术的患者作为研究对象,采用掷硬币法将其分为观察组(n=49)和对照组(n=48)。两组患者均在全身麻醉下手术,对照组采用0.5%罗哌卡因20 mL进行胸椎旁神经阻滞,观察组采用0.75μg/kg右美托咪定+0.5%罗哌卡因20 mL进行胸椎旁神经阻滞。比较两组患者麻醉前、气管插管即刻、切皮后5 min、术毕的平均动脉压(MAP)、心率;记录两组患者的手术时间、术后机械通气时间、拔管时间、苏醒时间、ICU滞留时间及住院时间;比较两组患者手术后12、24 h的疼痛视觉模拟评分法(VAS)评分、Ramsay镇静评分,手术前、手术后24 h的肌钙蛋白(cTnI)、肌酸激酶同工酶(CK-MB)、天冬氨酸转移酶(AST)水平,以及补救镇痛及并发症发生情况。结果麻醉前及气管插管即刻,两组MAP、心率比较,差异均无统计学意义(P>0.05);切皮后5 min及术毕,观察组MAP、心率均低于对照组,差异均有统计学意义(P<0.05)。两组手术时间、术后机械通气时间及苏醒时间比较,差异均无统计学意义(P>0.05);观察组ICU滞留时间、拔管时间及住院时间分别为(16.58±4.03)h、(5.47±1.23)h、(11.24±2.10)d,均短于对照组[(18.33±4.52)h、(6.02±1.39)h、(12.17±2.38)d],差异均有统计学意义(P<0.05)。手术后12、24 h,观察组VAS评分分别为(2.65±0.45)、(2.56±0.59)分,均低于对照组[(2.87±0.53)、(2.92±0.61)分],Ramsay镇静评分分别为(2.15±0.95)、(2.20±0.91)分,均高于对照组(1.63±0.72)、(1.60±0.68)分,差异均有统计学意义(P<0.05)。手术后24 h,两组cTnI、CK-MB及AST水平均较手术前升高,但观察组cTnI、CK-MB及AST水平分别为(0.96±0.31)ng/mL、(4.91±1.06)ng/mL、(39.08±7.26)U/L,均低于对照组[(1.16±0.34)ng/mL、(5.61±1.17)ng/mL、(43.14±8.34)U/L],差异均有统计学意义(P<0.05)。两组术后补救镇痛发生率与总并发症发生率比较,差异均无统计学意义(P>0.05)。结论右美托咪定复合罗哌卡因胸椎旁神经阻滞应用于冠状动脉搭桥术,患者术后恢复更快,镇静效果更好,可显著减轻患者术后疼痛,对患者心肌再灌注损伤更小。

阿芬太尼调节SphK1/S1P信号通路保护心肌缺血再灌注损伤大鼠

[目的]探究阿芬太尼对心肌缺血再灌注损伤(MIRI)大鼠的作用及在该过程中对鞘氨醇激酶1(SphK1)/鞘氨醇-1-磷酸(S1P)信号通路的调节机制。[方法]将SPF级SD雄性大鼠随机分为假手术组、模型组、阳性药物组(复方丹参组)和阿芬太尼低剂量组、阿芬太尼高剂量组、阿芬太尼高剂量+SphK1激动剂组(阿芬太尼+PMA组),每组20只。除假手术组,其余组均利用结扎左前降支冠状动脉后再灌注复制MIRI模型。全自动生物化学分析仪检测血清乳酸脱氢酶(LDH)、肌酸激酶(CK)和谷草转氨酶(AST)的活性;TTC检测大鼠心肌梗死面积;HE染色观察大鼠心肌组织形态学特征;TUNEL染色检测大鼠心肌细胞凋亡;ELISA检测血清肿瘤坏死因子α(TNF-α)、白细胞介素6(IL-6)、白细胞介素1β(IL-1β)及S1P的水平;试剂盒检测心肌组织中丙二醛(MDA)含量和超氧化物歧化酶(SOD)的活性;Western blot检测心肌组织SphK1蛋白表达。[结果]相较于假手术组,模型组大鼠心肌组织病理损伤严重,血清中心肌损伤标志物LDH、CK和AST的活性,心肌梗死面积和心肌细胞凋亡率,TNF-α、IL-6、IL-1β、MDA、S1P水平及SphK1蛋白表达均升高,SOD活性降低(P<0.05);相较于模型组,阳性药物组和阿芬太尼低、高剂量组大鼠心肌组织损伤减轻,血清中心肌损伤标志物LDH、CK和AST的活性,心肌梗死面积和心肌细胞凋亡率,TNF-α、IL-6、IL-1β、MDA、S1P水平及SphK1蛋白表达均降低,SOD活性升高(P<0.05)。SphK1激动剂可逆转高剂量阿芬太尼对上述指标的影响(P<0.05)。[结论]阿芬太尼对MIRI大鼠发挥保护作用,其机制可能与抑制SphK1/S1P信号通路有关。

白杨素通过调控SIRT1/AMPK信号通路对心肌缺血再灌注损伤老年大鼠的干预效果

目的 探讨白杨素通过调控沉默信息调节因子(SIRT)1/腺苷酸活化蛋白激酶(AMPK)信号通路对心肌缺血再灌注损伤老年大鼠的干预效果。方法 选取SPF级SD老年雄性大鼠分为空白组(5只)、模型组(6只)、药物对照组(6只)、白杨素组(6只)。空白组、模型组只进行生理盐水灌胃,不做其他处理,白杨素组给予白杨素20 mg/kg灌胃,药物对照组给予8μg/kg前列地尔注射液进行治疗,检测肌酸激酶(CK)、CK-同工酶(MB)、肌钙蛋白(cTn)I、丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)、活性氧(ROS)水平、SIRT1、AMPK mRNA及蛋白表达情况。结果 白杨素组CK、CK-MB、cTnI、MDA、ROS水平高于空白组,低于模型组、药物对照组,SOD、SIRT1、AMPK mRNA及蛋白表达低于空白组,高于模型组、药物对照组,均有统计学差异(均P<0.05)。结论 白杨素通过调控SIRT1/AMPK信号通路,能显著改善心肌缺血再灌注损伤老年大鼠心肌损伤,抑制异常氧化应激状态,改善心肌细胞凋亡情况,改善病情。

苯并芘通过芳香烃受体对心肌缺血再灌注损伤作用的研究

目的:探究空气污染物苯并[a]芘[benzo(a)pyrene,BaP]对心肌缺血再灌注损伤(myocardial ischemia-reperfusion injury,IR)的影响,并进一步探索芳香烃受体(aromatic hydrocarbon receptor,Ahr)在这一过程中的关键作用。方法:本研究首先对C57BL/6J小鼠进行Bap气道给药(15mg/kg),随后构建心肌缺血再灌注损伤模型。我们通过Evans Blue/TTC染色,TUNEL染色,超声心动图和Masson染色对实验组和对照组小鼠的心肌损伤程度进行评估,并通过RT-PCR及免疫荧光共定位探究Ahr介导的潜在作用机制。结果:与对照组相比,实验组小鼠表现出更为严重的心肌损伤。RTPCR结果表明,BaP暴露后,Ahr下游靶基因及炎症相关基因mRNA表达水平明显升高。免疫荧光染色结果显示,Ahr在心脏巨噬细胞上呈现出明显的表达。结论:空气污染物BaP可通过激活Ahr,促进巨噬细胞分泌炎症因子,加重心肌缺血再灌注损伤。

心肌灌注成像联合增强CT评估心肌缺血患者再灌注损伤的价值

目的 探讨心肌灌注成像联合增强CT评估心肌缺血患者发生再灌注损伤的价值。方法 回顾性收集2020年10月至2022年10月平顶山市第一人民医院收治的80例心肌缺血患者临床资料,依据心肌缺血再灌注损伤发生情况将80例患者资料分为损伤组(28例)与未损伤组(52例),所有患者均于经皮冠状动脉介入治疗(PCI)前接受心肌灌注成像联合增强CT检查。对比两组心肌灌注成像及增强CT指标,并绘制受试者工作特征(ROC)曲线评估心肌灌注成像、增强CT单独及联合评估心肌缺血患者再灌注损伤的价值。结果 损伤组左室收缩末期容积、左室舒张末期容积均高于未损伤组,差异具有统计学意义(P<0.05);两组左室射血分数对比,损伤组小于未损伤组,差异有统计学意义(P<0.05);损伤组心肌血流量、心肌血容量均小于未损伤组,差异有统计学意义(P<0.05);两组达峰时间对比,损伤组长于未损伤组,差异有统计学意义(P<0.05);绘制ROC曲线,结果显示,心肌灌注成像指标、增强CT指标评估心肌缺血患者再灌注损伤的曲线下面积均>0.7,具有一定的预测价值,且联合预测价值更高。结论 心肌灌注成像联合增强CT可准确评估心肌缺血患者再灌注损伤情况。

灯盏花素对心肌缺血再灌注损伤大鼠的心肌保护作用

目的观察灯盏花素对心肌缺血再灌注损伤(myocardial ischemia-reperfusion injury,MIRI)大鼠的心肌保护作用,并探讨其可能的机制。方法将60只SD大鼠随机分为健康组、模型组、灯盏花素低剂量和灯盏花素高剂量组,各15只;灯盏花素低剂量、灯盏花素高剂量组大鼠腹腔注射灯盏花素(50、100 mg·kg^(−1));健康组、模型组大鼠腹腔注射等体积生理盐水。每日1次,干预5 d。模型组、灯盏花素低剂量组、灯盏花素高剂量组最终均纳入10只大鼠。检测心电图指标;2,3,5-氯化三苯基四氮(2,3,5-tri⁃phenyltetrazolium chlorid,TTC)染色检测心肌梗死面积;检测血清心肌损伤指标;检测血清氧化应激指标;检测血清炎性因子水平;蛋白质印迹法(Western blotting)检测心肌组织白细胞介素-23(interleukin-23,IL-23)、白细胞介素-17(interleukin-17,IL-17)蛋白的表达水平。结果与模型组比较,灯盏花素低剂量组大鼠室颤(ventricular fibrillation,VF)和室性心动过速(ventricular tachycardia,VT)发生次数、血清肌酸激酶同工酶(creatine kinase isoenzyme,CK-MB)活性、心肌肌钙蛋白T(cardiac troponin T,cTnT)活性、丙二醛(malondialdehyde,MDA)、肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)、白细胞介素-1β(interleukin-1β,IL-1β)、心肌组织IL-23及IL-17蛋白的表达水平降低,VF、VT持续时间缩短,血清超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)活性升高(P<0.05);灯盏花素低剂量组和灯盏花素高剂量组各指标水平变化规律相同,灯盏花素变化高剂量组变化更显著(P<0.05)。结论灯盏花素可缓解MIRI大鼠心律失常、减轻心肌损伤及氧化应激反应和炎症反应。推测其作用机制可能与抑制IL-23/IL-17轴活性有关。

秋水仙碱通过激活AMPK减轻小鼠心肌缺血再灌注损伤

目的探究秋水仙碱(CCC)对心肌缺血再灌注损伤(I/R)的影响与相关机制。方法采用缺氧复氧(H/R)的方式在H9C2细胞上模拟缺血再灌注损伤,使用3 nmol/L秋水仙碱对行H/R处理的细胞进行干预;采用手术的方式在雄性C57/BL6小鼠上建立心肌缺血再灌注模型,将32只小鼠随机分为:假手术(SO)组,I/R组、I/R+CCC组和I/R+CCC+Dorsomorphin(DSMP)组,每组8只。使用CCK-8检测细胞活力,使用Western blot检测AMPK及其磷酸化水平、氧化应激指标(NOX4、NRF2、SOD2)和凋亡指标(BAX、Bcl-2、cleaved caspase-3),使用商用试剂盒检测心肌组织ATP含量,使用免疫荧光染色检测心肌组织8-OHdG和cleaved caspase-3阳性率,分离心肌线粒体和胞浆后分别检测线粒体BAX(Mito-BAX)和胞浆细胞色素C(Cyt-Cyto C),使用心脏超声评估心脏功能,使用2,3,5-氯化三苯基四氮唑(TTC)溶液染色评估梗死面积,使用商用试剂盒检测血清乳酸脱氢酶(LDH)和心肌肌钙蛋白T(cTnT)含量,为明确AMPK在其中的作用,使用DSMP抑制小鼠体内AMPK活性。结果体外实验中,H/R可以导致AMPK磷酸化水平、NRF2、SOD2和Bcl-2表达水平和细胞活力显著降低(P<0.05),并提高NOX4、BAX、cleaved caspase-3表达水平(P<0.05);秋水仙碱处理可以减轻H/R的损伤效应(P<0.05)。体内实验中,与SO组相比,I/R组AMPK磷酸化水平、ATP含量、NRF2、SOD2和Bcl-2表达水平、心脏功能均显著降低(P<0.05),NOX4、Mito-BAX、Cyt-Cyto C、BAX、cleaved caspase-3表达水平,心肌切片8-OHdG和cleaved caspase-3阳性染色率,心肌梗死面积,血清LDH和cTnT含量显著升高(P<0.05),秋水仙碱治疗可以逆转I/R带来的损伤效应(P<0.05),但DSMP可以抵消秋水仙碱的保护作用(P<0.05)。结论秋水仙碱可以通过激活AMPK减轻氧化应激和凋亡来减轻小鼠心肌缺血再灌注损伤,保护心功能。

黄芩素脂质聚合物纳米粒对大鼠心肌缺血再灌注损伤的作用机制研究

目的 观察TAT肽修饰的载黄芩素(Bai)脂质聚合物纳米粒(Bai-TAT-LPNs)对心肌缺血再灌注损伤大鼠的作用及潜在机制。方法 纳米沉淀法构建Bai-TAT-LPNs;建立心肌缺血再灌注损伤模型大鼠,以Bai作为阳性对照药,在缺血前4 h腹腔注射Bai-TAT-LPNs;生理记录仪和血生化仪检测大鼠血流动力学和血清指标变化;TUNEL染色检测心肌细胞凋亡;蛋白印记实验检测心肌cleaved-caspase 3、Bcl-2、p-Akt蛋白表达变化。结果 Bai-TAT-LPNs外观呈均一的球形,平均粒径为(127.0±2.6)nm。Bai-TAT-LPNs(含Bai 100 mg/kg)可显著升高模型大鼠LVDP、+dp/dt_(max)和-dp/dt_(max)(P<0.01);降低血清LDH、CK、MDA水平,并升高SOD水平(P<0.01);还可抑制心肌细胞凋亡(P<0.01)。同时,Bai-TAT-LPNs下调模型大鼠心肌cleaved-caspase 3蛋白表达,并上调Bcl-2和p-Akt蛋白表达(P<0.01)。Bai-TAT-LPNs的上述作用均优于Bai。结论 Bai-TAT-LPNs可改善大鼠心肌缺血再灌注损伤,且效果优于Bai;该作用可能与增强药物穿膜作用、减轻氧化损伤和激活Akt信号有关。

基于生物信息学对心肌缺血再灌注损伤关键基因的筛选及实验验证

目的:运用生物信息学分析方法挖掘参与心肌缺血再灌注损伤(MIRI)的关键基因。方法:首先,从数据库中下载大鼠MIRI相关数据集GSE122020、E-MEXP-2098和E-GEOD-4105。其次,一方面利用微阵列数据线性模型(limma)包筛选各数据集中的差异表达基因(DEGs),再用稳健排序整合(RRA)方法筛选稳健DEGs;另一方面,利用替代变量分析(SVA)包将各数据集合并为1个数据集,再利用limma包筛选合并DEGs;将2种渠道的DEGs取交集获取共同DEGs。接着,构建共同DEGs的蛋白相互作用(PPI)网络,利用最大邻域组件密度(DMNC)算法筛选关键基因,并绘制关键基因的受试者工作特征(ROC)曲线,以评价其诊断效能。然后,构建MIRI大鼠模型,检测关键基因的mRNA和蛋白表达情况;并对关键基因参与MIRI的研究开展文献回顾分析。最后,对关键基因开展基因集富集分析(GSEA),进一步揭示其介导MIRI可能的机制。结果:共鉴定出143个稳健DEGs,48个合并DEGs,两者取交集后,获得48个共同DEGs。在共同DEGs的PPI网络中,共筛选出了5个关键基因,即MYC原癌基因bHLH转录因子(MYC)、前列腺素内过氧化物合酶2(PTGS2)、血红素加氧酶1(HMOX1)、胱天蛋白酶3(CASP3)和尿激酶型纤溶酶原激活物受体(PLAUR)。这些关键基因的ROC曲线下面积均大于0.8。在MIRI大鼠心肌组织中MYC、PTGS2、CASP3和PLAUR的mRNA和蛋白高表达,而HMOX1的mRNA和蛋白表达无显著差异。回顾文献,5个关键基因中仅PLAUR未被报道参与MIRI。PLAUR的GSEA结果显示,PLAUR的功能富集主要集中在NOD样受体信号通路、P53信号通路、Toll样受体信号通路、细胞凋亡和脂肪酸代谢等途径。结论:MYC、PTGS2、CASP3、HMOX1和PLAUR参与了MIRI的病理过程。PLAUR为潜在的关键基因,其可能通过调控NOD样受体信号通路、P53信号通路、Toll样受体信号通路、细胞凋亡和脂肪酸代谢等途径介导MIRI,结果可为进一步探讨MIRI的分子机制和治疗靶点提供参考。

中药调控JAK/STAT信号通路干预心肌缺血再灌注损伤作用机制研究进展

急性心肌梗死是临床常见的心血管急危重症,早期再灌注是治疗急性心肌梗死的常规有效方法,但血液供应的恢复可能造成心肌缺血再灌注损伤(MI/RI),从而加重心肌损伤。近年来研究发现,中药在干预MI/RI方面具有多成分、多途径、多靶点的独特优势。Janus酪氨酸蛋白激酶/信号转导及转录激活因子(JAK/STAT)信号通路与MI/RI密切相关,通过调控炎症、氧化应激、细胞增殖、分化、凋亡等作用减轻MI/RI进程。本文就JAK/STAT信号通路在MI/RI中的作用机制及靶向调控该通路的中药研究进行综述,以期为MI/RI的防治及药物研发提供参考。