硫化氫通過抑制自噬減輕心肌缺血再灌注損傷的實驗研究.pdf

1、研究背景：
　　 隨著靜脈溶栓、經(jīng)皮冠狀動脈腔內(nèi)成形術(shù)及冠狀動脈搭橋手術(shù)等技術(shù)方法治療急性心肌梗死的廣泛開展，急性心肌梗死患者的預(yù)后得到明顯改善。但是隨之而來的心肌缺血再灌注損傷(Ischemia reperfusion，IR)卻嚴重制約著上述方法的救治成功率，增加患者的住院時間、治療費用并影響患者的預(yù)后。因此缺血再灌注損傷機制及心肌保護的研究一直是當(dāng)今倍受重視的課題。缺血再灌注損傷所導(dǎo)致的最嚴重后果是細胞的死亡，以往認為壞死和

2、凋亡是IR 所誘導(dǎo)的細胞死亡的主要方式。近年來，一種新的程序性細胞死亡方式——自噬(Autophagy)，即Ⅱ型程序性細胞死亡，越來越受到重視。適度的自噬是細胞完成自身代謝和細胞器更新的重要方式，對維持機體內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定，以及調(diào)控細胞損傷和老化具有重要意義；而非生理性的、過度的自噬則會導(dǎo)致細胞過多死亡，從而引起組織器官產(chǎn)生病理性變化。自噬甚至可能影響細胞凋亡的發(fā)生，抑制自噬后缺血再灌注心肌細胞的凋亡比率也會明顯減少。自噬在心肌缺血再灌注損傷

3、的不同階段扮演著不同角色，缺血期自噬輕度增加，具有一定的保護作用；但是在再灌注期自噬明顯增加，反而加重心肌損傷。種種跡象表明，再灌注后心肌細胞自噬異常增多可能是導(dǎo)致心臟結(jié)構(gòu)和功能損傷的重要啟動因素之一。如果能夠早期、有效抑制自噬的發(fā)生，有望減輕心肌缺血再灌注損傷，甚至減少細胞凋亡的發(fā)生。
　　 為了干預(yù)心肌缺血梗死及保護心肌，文獻報道研究了許多藥物如β-受體阻滯劑、自由基清除劑、鈣拮抗劑等的心肌保護作用，近年來硫化氫（hydro

4、gen sulfide, H2S）在缺血再灌注損傷中的心肌保護作用的研究一直是一個熱點。H2S 被認為是繼一氧化氮（NO）和一氧化碳（CO）之后發(fā)現(xiàn)的第三種具有生物活性的內(nèi)源性氣體信號分子。
　　 催化內(nèi)源性H2S 產(chǎn)生的酶具有組織特異性，其中胱硫醚γ裂解酶（cystathionine-γ-lyase,CSE）是心血管組織內(nèi)唯一催化H2S 生成的酶。在心血管組織中，蛋氨酸的代謝產(chǎn)物同型半胱氨酸在CSE的催化作用下與絲氨酸結(jié)合，生

5、成胱硫醚，后者進一步分解生成內(nèi)源性H2S。與其它公認的內(nèi)源性氣體信號分子NO和CO 一樣，H2S 具有分子量小、持續(xù)產(chǎn)生、彌散迅速、作用廣泛等特點。H2S在心臟生理狀態(tài)及各種病理改變中發(fā)揮著重要作用，特別是近年來的功能性研究發(fā)現(xiàn)，H2S能夠顯著提高心肌細胞損傷后的存活率，減小心肌梗死面積，但其對心肌細胞自噬的影響目前文獻報道較少。
　　 主要結(jié)論：
　　 本研究應(yīng)用體外培養(yǎng)乳鼠心肌細胞及成年SD大鼠，成功建立缺血再灌注損

6、傷的離體和在體模型，以外源性H2S 進行干預(yù)。觀察H2S對缺血再灌注心肌自噬及自噬相關(guān)基因表達的影響，以闡明H2S通過抑制自噬減輕心肌細胞缺血再灌注損傷及其分子機制。
　　 主要結(jié)論如下：
　　 1、應(yīng)用三氣培養(yǎng)箱進行缺氧復(fù)氧培養(yǎng)及結(jié)扎和松解LAD的方法模擬離體和在體缺血再灌注損傷可達到滿意效果。
　　 2、外源性H2S通過抑制自噬減輕心肌缺血再灌注損傷，并具有濃度依賴性。
　　 3、外源性H2S通過抑制