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。

Toll样受体4激动剂LPS腹腔注射对大鼠心肌缺血再灌注损伤的预防作用及其作用机制

目的 探讨Toll样受体4(TLR4)激动剂LPS腹腔注射对大鼠心肌缺血再灌注损伤(MIRI)的预防作用及其作用机制。方法 将60只大鼠根据随机数字表法分为LPS干预组(0.1 mg/kg、0.5 mg/kg、1 mg/kg,均为小剂量)、维拉帕米干预组、模型组、假手术组,每组15只。构建MIRI模型前7 d,LPS干预组给予0.1 mg/kg、0.5 mg/kg、1 mg/kg LPS腹腔注射,维拉帕米干预组给予2.5%维拉帕米(2 mg/kg)腹腔注射,假手术组与模型组给予等容量生理盐水腹腔注射;均每日1次。然后,除假手术组外,其余组大鼠进行缺血再灌注处理。处理后72 h,采用超声检测各组大鼠心功能,苏木精—伊红(HE)染色观察各组大鼠心肌组织病理学变化,2,3,5-氯化三苯基四氮唑(TTC)染色测算各组大鼠心肌梗死面积;采用Western blotting法检测大鼠心肌组织FoxO3a、pFoxO3aS253、Beclin-1及LC蛋白。结果 与假手术组比较,模型组大鼠左心室射血分数(LVEF)、短轴缩短率(LVFS)减小(P均<0.05);心肌损伤严重,心肌梗死面积百分比升高(P均<0.05);心肌组织中pFoxO3aS253蛋白相对表达量降低(P<0.05),FoxO3a、Beclin-1、LC蛋白相对表达量升高(P均<0.05)。与模型组比较,维拉帕米干预组及LPS干预组大鼠LVEF、LVFS增加(P均<0.05);0.1 mg/kg及0.5 mg/kg LPS干预组大鼠心肌病变改善不明显,维拉帕米干预组和1 mg/kg LPS干预组大鼠心肌纤维水肿、断裂、坏死及炎细胞浸润程度均减轻;维拉帕米干预组及LPS干预组大鼠心肌梗死面积百分比降低(P均<0.05),pFoxO3aS253蛋白相对表达量升高(P均<0.05),FoxO3a、Beclin-1、LC蛋白相对表达量下降(P均<0.05)。结论 小剂量TLR4激动剂LPS可预防大鼠MIRI,其作用机制可能与促使FoxO3a磷酸化及抑制Beclin-1、LC激活有关。

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。

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。

心肌缺血再灌注损伤中医辨证论治研究进展

改善心肌缺血再灌注损伤(myocardial ischemia reperfusion injury, MIRI),是增加急性心肌梗死再灌注治疗获益的重要方向。本文从阳微阴弦、气虚血瘀、阳气亏虚、痰瘀互结、阳衰阴盛、浊毒内侵、热毒血瘀方面探讨MIRI中医病因病机;基于温阳活血、益气活血、行气通络、涤痰散结、解毒活血治法,总结中药复方通过调控自噬、细胞焦亡、线粒体融合与裂变动态平衡、线粒体膜电位水平及三磷酸腺苷(adenosine triphosphate, ATP)含量、干细胞迁移与归巢、铁稳态、缝隙连接蛋白43磷酸化、钠钙交换蛋白1/Ca2+-ATP酶表达、心电传导速度等多种机制发挥抑制细胞凋亡、氧化应激、炎症浸润、纤维化、钙超载、心律失常及降低心肌酶学水平、改善心肌组织损伤及心梗面积等防治MIRI的保护作用;根据益气温阳,活血通脉、通窍活血,散瘀止痛、清热解毒,活血化瘀的不同功效,全面回顾中药复方在总体疗效评价、临床替代指标及主要不良心血管事件发生等方面防治MIRI的临床研究,初步显示中药复方防治MIRI具有协同优势。

麝香保心丸对缺血再灌注大鼠心肌损伤及细胞自噬的调节作用

目的观察麝香保心丸(Shexiang baoxin pill,SBP)对缺血/再灌注损伤(Ischemia/reperfusion injury,I/R)大鼠心肌组织的保护作用及与自噬的调节关系。方法采用左冠状动脉前降支缺血再灌注建立I/R模型。将Sprague-Dawley(SD)大鼠30只按随机数字表法分为对照组、模型组及SBP组,每组各10只。通过心脏超声多普勒检测大鼠不同时期左心室射血分数(Left ventricular ejection fraction,LVEF)、左室缩短分数(Fractional shortening,FS)、左室舒张末期内径(Left ventricular end diastolic diameter,LVIDd)和左心室收缩期内径(Left ventricular end systolic dimension,LVIDs)的变化,HE染色观察心肌组织病理改变,TUNEL染色检测细胞凋亡情况,采用qRT-PCR方法检测白细胞介素-1β(Interleukin-1β,IL-1β)、白细胞介素-6(Interleukin-6,IL-6)、肿瘤坏死因子-α(Tumor necrosis factor-α,TNF-α)和自噬相关基因(Autophagy-related genes,ATG)、BCL-2关联X蛋白(BCL-2 associated X protein,Bax)和B淋巴细胞瘤-2基因(B-cell lymphoma-2,Bcl-2)的表达水平。采用Western blot检测自噬特异性基因(Beclin-1)、泛素结合蛋白p62(p62)和微管相关蛋白质1轻链3(Microtubule-associated protein 1 light chain 3,LC3)的表达水平。结果与对照组比较,心肌缺血/再灌注损伤后,各组大鼠心脏LVEF、FS均下降,LVIDd、LVIDs均增大。术后随访发现SBP组大鼠心脏功能指标较模型组明显改善。HE染色见SBP减轻I/R大鼠心肌细胞水肿紊乱情况。TUNEL染色显示,与对照组比较,模型组心肌组织显示凋亡细胞增多,而经SBP处理的大鼠心肌组织中凋亡细胞减少,说明SBP可以减轻I/R导致的细胞损伤。通过qRT-PCR检测发现,与对照组比较,模型组大鼠ATG12表达水平明显上调。而SBP组大鼠在1个月随访时发现ATG12表达水平较模型组降低。说明SBP抑制I/R诱导的ATG12 mRNA表达上调。与对照组比较,模型组Bax表达增加,Bcl-2表达降低。与模型组比较,SBP处理后大鼠心肌组织中Bax表达降低,Bcl-2表达升高。表明SBP可以下调促凋亡蛋白,上调抗凋亡基因。与对照组比较,模型组Beclin-1、p62及LC3-II/LC3-I水平均明显升高。与模型组比较,SBP下调了心肌中Beclin-1、p62和LC3-II/LC3-I蛋白的表达水平。结论心肌缺血再灌注可增强自噬反应,促进细胞凋亡。麝香保心丸可能通过调节ATG12从而抑制自噬,对受损心肌发挥保护作用,改善心肌细胞凋亡。

C-C趋化因子受体2阳性外泌体抑制单核细胞浸润改善缺血再灌注后心肌损伤的实验研究

目的探讨C-C趋化因子受体2阳性(CCR2^(+))外泌体调控小鼠心肌缺血再灌注(IR)损伤的作用机制。方法将12只C57小鼠完全随机分为野生型(WT)假手术组、WT手术(IR模型)组、CCR2-外泌体手术组和CCR2^(+)外泌体手术组,其中后3组均构建了心肌IR损伤模型并给予相应处理。超声检测心脏结构及功能;Masson三色特殊染色法检测心脏组织内胶原沉积;转移酶介导的脱氧尿苷三磷酸缺口末端标记法检测心肌细胞凋亡;免疫组织化学染色及实时荧光定量聚合酶链反应法检测单核细胞招募相关C-C趋化因子配体2(CCL2)表达以及单核细胞表面CCR2表达;流式细胞术检测心肌IR后梗死部位淋巴细胞抗原6复合体C(Ly6C)和CD_(43)单核细胞数量。结果心肌IR手术后7 d,CCR2^(+)外泌体手术组小鼠心脏纤维化面积小于IR模型组[(16.8±8.1)%比(45.7±3.8)%];射血分数明显低于WT假手术组,但高于IR模型组;小鼠心肌细胞凋亡数量小于IR模型组;小鼠心脏中CCR2蛋白相对表达量小于IR模型组;小鼠再灌注区域CCR2阳性细胞面积小于IR模型组;小鼠再灌注部位Ly6C+的单核细胞数明显低于IR模型组,CD_(43)^(+)的单核细胞数明显高于IR模型组;小鼠心脏中CCL2 mRNA和蛋白相对表达量小于IR模型组(均P<0.05)。结论CCR2^(+)外泌体表现出明显的抗心肌IR损伤的作用,其机制是CCL2表达减少抑制单核细胞浸润,从而减轻了心肌损伤和抑制心力衰竭。

过表达解偶联蛋白2抑制氧化应激减轻糖尿病小鼠心肌缺血再灌注损伤

目的:探讨过表达解偶联蛋白2(UCP2)减轻糖尿病小鼠心肌缺血再灌注损伤(IRI)的机制。方法:60只8周龄C57BL小鼠高脂喂养6周后,注射链脲佐菌素建立小鼠糖尿病模型,采用随机数字表法分为5组,假手术组(Sham组)、缺血再灌注组(I/R组)、UCP2抑制剂组(Genipin组)、空载9型腺相关病毒(AAV9-NC)组(AN组)和携带UCP2基因的AAV9组(AU组),每组12只。Sham组仅切开皮肤后缝合,其余4组开胸结扎冠状动脉左前降支,缺血60 min后松开结扎线结,再灌注120 min建立IRI模型。酶联免疫吸附试验检测血清肌钙蛋白I(cTnI)、丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)水平,流式细胞仪观察活性氧(ROS)的产生情况,透射电镜观察线粒体超微结构的变化,Western blot检测UCP2的表达水平,超声心动图评估心功能。结果:与Sham组相比,I/R组、Genipin组、AN组及AU组cTnI、MDA水平明显升高,SOD水平明显下降,ROS产生增多,线粒体结构紊乱,每搏输出量(SV)、射血分数(EF)、左室短轴缩短率(FS)明显降低(P<0.05)。与I/R组相比,Genipin组cTnI、MDA水平明显升高,SOD水平明显下降,ROS产生增多,心肌结构严重受损,线粒体明显肿胀,SV、EF、FS明显降低(P<0.05)。与I/R组相比,AU组cTnI、MDA水平明显降低,SOD水平明显升高,ROS产生减少,心肌结构明显改善,线粒体肿胀减轻,SV、EF、FS的明显升高(P<0.05);AN组与I/R组c TnI、ROS、MDA、SOD、SV、EF、FS的差异无统计学意义,心肌组织和线粒体损伤程度相似。与Sham组相比,I/R组UCP2表达水平明显增加(P<0.05)。与I/R组相比,Genipin组UCP2表达水平明显降低,AU组UCP2表达水平明显增加(P<0.05),AN组与I/R组UCP2表达水平的差异无统计学意义(P>0.05)。结论:过表达的UCP2通过抑制ROS产生,降低氧化应激水平,改善糖尿病小鼠心肌IRI。