Caspase-3抑制劑對(duì)體外循環(huán)時(shí)心臟的保護(hù)作用.pdf

1、目的與背景:
　　 心肌缺血-再灌注損傷是經(jīng)由體外循環(huán)的心臟手術(shù)后心功能損害的重要原因。大量的實(shí)驗(yàn)研究提示，心肌缺血再灌注損傷的主要病理特征之一為心肌缺血再灌注后引起的心肌細(xì)胞凋亡。心肌缺血-再灌注損傷不僅是經(jīng)由體外循環(huán)的心臟手術(shù)后心功能損害的重要原因，也是啟動(dòng)并誘發(fā)其它臟器功能不全/損傷導(dǎo)致多器官功能障礙綜合征的重要始動(dòng)因素。缺血-再灌注損傷的病理生理、發(fā)生機(jī)制及其生物學(xué)效應(yīng)歷年來(lái)均是醫(yī)學(xué)等生物科學(xué)學(xué)科中倍受關(guān)注的熱點(diǎn)領(lǐng)域之一

2、，其研究意義不僅在于細(xì)胞/分子水平揭示缺血再灌注損傷的分子基礎(chǔ)，更重要的是該問題的闡明會(huì)在臨床多種科室中常遇到的缺血再灌注損傷防治中具有重要意義。研究caspase-3抑制劑對(duì)體外循環(huán)時(shí)心肌的保護(hù)作用可以為臨床體外循環(huán)下的心臟外科手術(shù)中的心肌缺血再灌注損傷的防治提供重要的理論依據(jù)。
　　 方法:
　　 將清潔健康純種新西蘭大白兔（雌雄不拘）30只，體重(2.0～2.5)kg，隨機(jī)分為對(duì)照組和實(shí)驗(yàn)組，并模擬臨床操作建立兔的

3、體外循環(huán)模型。其中實(shí)驗(yàn)組:caspase-3抑制劑Ac-DEVD-CHO（A組），術(shù)前半小時(shí)經(jīng)兔的耳緣靜脈給予Ac-DEVD-CHO3mg/kg，術(shù)中停止體外循環(huán)后再經(jīng)耳緣靜脈給予3mg/kg;對(duì)照組:5％乙醇生理鹽水（C組），術(shù)前半小時(shí)經(jīng)兔的耳緣靜脈給予5％乙醇生理鹽水3mg/kg，術(shù)中停止體外循環(huán)后再經(jīng)兔的耳緣靜脈給予5％乙醇生理鹽水3mg/kg。于體外循環(huán)轉(zhuǎn)流開始，及轉(zhuǎn)流20min，停體外循環(huán)后1h和停體外循環(huán)3h四個(gè)時(shí)點(diǎn)分別取靜

4、脈血1ml-2ml，并立即離心和凍存血漿，留作檢測(cè)肌酸激酶同工酶(CK-MB)、心肌肌鈣蛋白(cTnI)、Caspase-3活性和髓過氧化物酶(MPO)活性。其中，血清cTnI和CK-MB濃度測(cè)定采用ELISA法;Caspase-3活性測(cè)定:采用用熒光分光光度計(jì)法測(cè)定Caspase-3活性;髓過氧化物酶(MPO)的檢測(cè):按照髓過氧化物酶(MPO)試劑盒檢測(cè);利用TUNEL法---原位缺口末端標(biāo)記法，檢測(cè)心肌細(xì)胞凋亡。并利用光鏡觀察心肌細(xì)

5、胞體外循環(huán)后的病理組織學(xué)變化，及電子顯微鏡下觀察心肌細(xì)胞體外循環(huán)后的超微結(jié)構(gòu)變化。數(shù)據(jù)用SPSS13.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，且計(jì)量數(shù)據(jù)均以x±s表示。其中多個(gè)樣本均數(shù)間比較采用完全隨機(jī)設(shè)計(jì)的單因素方差分析，兩兩比較采用LSD檢驗(yàn)。
　　 結(jié)果:
　　 1、體外循環(huán)(cardiopulmonarybypassCPB)不同時(shí)期的心肌肌鈣蛋白(cTnI)、肌酸激酶同工酶(CK-MB)、髓過氧化物酶(MPO)活性和Caspa

6、se-3活性水平變化情況:心肌肌鈣蛋白(cTnI)、肌酸激酶同工酶(CK-MB)、髓過氧化物酶(MPO)在CPB轉(zhuǎn)流中及轉(zhuǎn)流后水平明顯高于體外循環(huán)(cardiopulmonarybypassCPB)前(P＜0.05)，且在再灌注后1h升高的幅度最大;停止體外循環(huán)(cardiopulmonarybypassCPB)并再灌注1h后出現(xiàn)caspase-3活性增高，而且隨再灌注時(shí)間的延長(zhǎng)持續(xù)增加。
　　 2、Caspase-3抑制劑Ac

7、-DEVD-CHO對(duì)體外循環(huán)(cardiopulmonarybypassCPB)時(shí)心肌肌鈣蛋白(cTnI)、肌酸激酶同工酶(CK-MB)、髓過氧化物酶(MPO)活性和Caspase-3活性水平的影響:低灌注20min、停CPB后1和3h，實(shí)驗(yàn)組肌酸激酶同工酶(CK-MB)、心肌肌鈣蛋白(cTnI)的血清學(xué)水平明顯低于相應(yīng)對(duì)照組(P＜0.05)。實(shí)驗(yàn)組Caspase-3活性和髓過氧化物酶(MPO)活性較對(duì)照組均有顯著降低(P＜0.05)。

8、
　　 3、光鏡與電鏡下可觀察到實(shí)驗(yàn)組的心肌顯微/超微結(jié)構(gòu)損傷程度較對(duì)照組輕微:正常心肌細(xì)胞的顯微結(jié)構(gòu)可見其細(xì)胞結(jié)構(gòu)完整、肌纖維排列規(guī)則，細(xì)胞間質(zhì)無(wú)水腫、線粒體形狀飽滿且嵴致密;對(duì)照組的心肌細(xì)胞可見肌纖維纖細(xì)且部分變性斷裂、細(xì)胞間質(zhì)水腫明顯、線粒體腫脹且嵴減少;實(shí)驗(yàn)組心肌細(xì)胞顯微結(jié)構(gòu)較對(duì)照組損傷明顯輕微;正常心肌中偶見有TUNEL(+)心肌細(xì)胞，而對(duì)照組中可見較多TUNEL(+)心肌細(xì)胞，實(shí)驗(yàn)組中的TUNEL(+)心肌細(xì)胞較對(duì)照