缺氧缺水缺食后大鼠心脏结构及血液激素和细胞因子的变化

目的探讨缺氧缺水缺食后大鼠心脏结构、血清或血浆激素和细胞因子改变,为制定灾难深埋人员的救治措施提供参考。方法将80只Wistar大鼠随机分为正常对照组、单纯缺氧组、缺水缺食组(二缺组)和缺氧缺水缺食组(三缺组)。单纯缺氧组和三缺组置于常压低氧舱(10%氧浓度),二缺组和三缺组禁食水,于处理1 d和7 d时采用HE染色和放射免疫检测心脏结构及血液激素(ACTH、皮质醇和醛固酮)和细胞因子(TNF-α、IL-1和IL-6)的变化。结果 (1)缺氧复合缺水缺食后,大鼠心肌纤维排列紊乱、断裂、融解;间质细胞水肿、核染色质浓缩。病变改变在处理1 d时较轻,7 d时明显加重,且此改变重于单纯缺氧和缺水缺食的影响。(2)雄性各处理组血清皮质醇水平在处理1 d或7 d后均高于对照组(P<0.05,P<0.01),血浆醛固酮水平也有类似变化,提示在缺氧缺水缺食条件下,下丘脑-垂体-肾上腺轴(HPA轴)和肾素-血管紧张素-醛固酮系统(RAAS)可被激活。(3)多数雌雄处理组血清IL-1和IL-6浓度在处理后均低于对照组(P<0.05,P<0.01),提示缺氧或缺水缺食后可能通过HPA轴启动自身防御保护机制,减少炎性细胞因子入血,减轻心脏结构和功能损伤。结论缺氧复合缺水缺食可引起大鼠心脏结构改变,且此改变重于单纯缺氧或缺水缺食的影响;血清激素和细胞因子的异常改变与心脏病理改变有一定的关系。

凋亡因子在缺氧缺水缺食致心脏损伤中作用

目的探讨凋亡相关因子Bax、Bcl-2、细胞色素C和caspase-3在缺氧缺水缺食条件下大鼠心肌细胞损伤中变化及其意义。方法将80只Wistar大鼠置于常压低氧舱（10%氧浓度）并禁食水,于实验1、3、5、7 d,采用原位末端标记、免疫组织化学和原位杂交技术等方法,检测缺氧缺水缺食后心脏凋亡指数变化及凋亡相关因子Bax、Bcl-2、细胞色素C和caspase-3在其中的作用。结果 10%缺氧复合缺水缺食后1 d和7 d大鼠心肌细胞凋亡指数（62.63±14.97）、（20.19±3.26）增加;Bax、细胞色素C和caspase-3蛋白在单纯缺氧和缺氧缺水缺食后均可见1~7 d表达增加,缺水缺食后在3~7 d表达增加。Bcl-2在单纯缺氧和缺水缺食后1~7 d表达减少,缺氧缺水缺食后1~3 d表达减少;Caspase-3 mRNA在单纯缺氧组和缺氧缺水缺食后1 d（4.19±1.42）、（3.87±0.86）和7 d（10.43±2.79）、（12.12±2.27）表达增加,缺水缺食后1 d（3.85±0.88）表达增加。结论 10%缺氧复合缺水缺食可引起心肌细胞凋亡,与Bax表达增加、Bcl-2表达减少有关;可能进一步通过线粒体途径,释放细胞色素C,激活caspase-3,引发心肌细胞凋亡。

钙信号因子在缺氧缺水缺食致心脏损伤中作用

目的在观察10%缺氧复合缺水缺食对心脏结构和功能影响的基础上,探讨Ca2+信号转导相关因子在其中的作用。方法将80只Wistar大鼠随机分为对照组、缺氧组、缺食缺水组和缺氧缺食缺水组[置于常压低氧舱(10%氧浓度)并禁食水],于第1、3、5、7天,采用全自动血生化仪检测血清代谢酶改变,透射电镜观察心脏超微结构改变,采用免疫组化检测心肌钙调素和磷酸化环磷酸腺苷反应元件结合蛋白(CREB)表达变化。结果 10%缺氧缺水缺食后7 d,大鼠血清乳酸脱氢酶[(1628.40±460.8)U/L]和谷草转氨酶[(394.60±187.18)U/L]活性明显高于对照组[分别为(578.40±135.04)、(136.40±14.59)U/L];心肌细胞核型不整,染色质边集,核周间隙增宽,线粒体肿胀空化或代偿性增加、Z线紊乱甚至溶解,肌浆网轻度扩张;心肌肌膜肿胀,呈指状突起;间质细胞和血管内皮细胞退变或凋亡;心肌细胞胞浆钙调素(4.22±0.84)与心肌细胞核磷酸化CREB表达(3.57±0.55)明显高于对照组[分别为(0.73±0.41)、(0.90±0.41)]。结论 10%缺氧复合缺水缺食可引起大鼠心脏结构和功能损伤,其机制可能与Ca2+信号通路激活(钙调素和磷酸化CREB表达增加)有关。