建立大鼠心肌缺血与体外CMECs缺氧模型-观察对冠脉微循环的影响

目的建立在体大鼠心肌缺血与体外心肌微血管内皮细胞(CMECs)缺氧模型,通过其结构及生物学特性变化,探讨冠脉微循环的微血管生成基础。方法应用1/3结扎冠脉前降支法建立大鼠心肌缺血模型,利用HE、Masson染色、透射电镜分别检测心肌组织结构及超微结构。采用低氧培养箱建立大鼠CMECs时间梯度缺氧模型(缺氧时间分别设置为0 h,4 h,8 h,12 h,24 h,48 h,72 h),倒置相差显微镜观察CMECs形态特征及生长特点,CCK-8法测定增殖率,计数法测定存活率。ELISA法检测炎症因子(IL-1β、IL-6、TNF-α)以及血管生成因子(VEGF、Ang-2)表达水平。结果在冠脉结扎72 h后,HE和MASSON染色提示成功建立大鼠心肌缺血缺氧模型;透射电镜发现细胞超微结构存在缺血缺氧性改变。CMECs具有鲜明的形态特征。随缺氧时间延长,48 h后增殖速率显著下降(P=0.0426);24 h后存活率显著下降(72.8%)。长期缺氧导致IL-1β(24~72 h,P分别=0.0007,0.0007,0.001)、IL-6(24~72 h,P分别=0.0015,0.0005,0.0007)和TNF-α(24~72 h,P分别=0.0015,0.0063,0.0008)释放水平显著高于短期缺氧IL-1β(4~12 h,P=0.007,0.0034,0.0009)、IL-6(4~12 h,P分别=0.0026,0.0013,0.0045)和TNF-α(12 h,P=0.0087)释放水平。血管生成因子VEGF在缺氧8 h后表达开始升高(P<0.0001),在12~24 h(P均<0.0001)下降后随即迅速升高(P<0.01);Ang-2的表达自4~12 h起表达降低(P<0.05),自24 h起逐渐增高(P<0.01)。结论不同缺血缺氧时间心肌组织和CMECs出现的生物学变化各异,炎症反应在早期即开始出现,血管生成反应在晚期出现。有助于阐明缺血性心肌损伤的关键细胞及分子机制。