小鼠对异丙肾上腺素处理的品系特异性反应

心肌肥厚是各种心血管疾病共同的病理过程,最终发展为心力衰竭。本文旨在研究不同品系小鼠在肥大刺激后表现出的不同病理学特征。通过动物微量注射泵泵入异丙肾上腺素(isoproterenol, ISO)诱导A/J和FVB/nJ小鼠心肌肥厚,用超声心动图监测心脏形态和功能。从各组小鼠心脏中分离线粒体,检测其氧化磷酸化功能。结果显示,两种品系小鼠在1周ISO处理后均表现出心脏收缩功能的代偿性增强。A/J小鼠(而非FVB/nJ小鼠)在3周ISO处理后出现明显的心肌肥厚,主要表现为左室后壁厚度、心重/体重比、心肌细胞横截面积和心肌肥大标志物表达均显著增加。与FVB/nJ小鼠相比,A/J小鼠心脏含有更高的线粒体DNA拷贝数;且无论是在复合物I底物还是复合物II底物中,A/J小鼠线粒体在state Ⅲ时的耗氧速率都更高。ISO处理对两种品系小鼠心脏线粒体呼吸控制率没有显著影响,但显著抑制两种品系小鼠自复合物II底物产生的ADP/O比值。在ISO处理后,A/J小鼠线粒体自复合物I底物产生的ADP/O比值下降了约50%,而FVB/nJ小鼠不受影响。以上结果提示,相对于FVB/nJ小鼠,A/J小鼠线粒体呼吸链的完整性较差,这可能是其易受ISO诱导产生心肌肥厚的原因之一。