ROS在大鼠心肌梗死后心肌細(xì)胞凋亡中的作用及阿托伐他汀干預(yù)對其影響.pdf

1、背景和目的 近年來，急性心肌梗死(acute myocardial infarction，AMI)已成為嚴(yán)重威脅人類健康的疾病之一，AMI后心室重塑是導(dǎo)致患者發(fā)生心力衰竭的主要原因。心室重塑是由一系列復(fù)雜的分子和細(xì)胞機(jī)制導(dǎo)致的心肌細(xì)胞結(jié)構(gòu)、功能和表型的變化。其中心肌細(xì)胞凋亡所致的早期及晚期重塑近來受到日益廣泛的關(guān)注。細(xì)胞凋亡是由多種信號分子參與、多因素共同調(diào)節(jié)的細(xì)胞主動(dòng)死亡過程。氧化應(yīng)激(oxidative stress，OS)

2、已被證實(shí)能在許多培養(yǎng)的細(xì)胞類型中誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡，被認(rèn)為是多種細(xì)胞凋亡的共同介質(zhì)，氧化應(yīng)激產(chǎn)生的活性氧物質(zhì)(reactive oxygen species，ROS)可作為信號分子介導(dǎo)細(xì)胞凋亡。但ROS如何介導(dǎo)細(xì)胞凋亡尚不清楚，多項(xiàng)研究表明P53在：ROS介導(dǎo)的細(xì)胞凋亡中表達(dá)增加，并能進(jìn)一步激活下游的信號分子，可能參與了該信號轉(zhuǎn)導(dǎo)過程。他汀類藥物的抗炎、抗氧化等調(diào)脂外作用已較為肯定，但他類汀藥物對細(xì)胞凋亡的影響目前研究結(jié)果不一，他汀類藥物是否

3、可通過抗氧化作用抑制心肌細(xì)胞凋亡尚不清楚，為此本研究選取第3代他汀類藥物阿托伐他汀，觀察其對AMI大鼠模型心肌組織中ROS含量、P53mRNA表達(dá)量和心肌細(xì)胞凋亡的影響，分析這些指標(biāo)之間的相關(guān)關(guān)系，探討心室重塑過程中氧化應(yīng)激在心肌細(xì)胞凋亡中的作用及阿托伐他汀干預(yù)對其影響，進(jìn)一步闡明心室重塑的分子機(jī)制，為抑制或逆轉(zhuǎn)心室重塑提供實(shí)驗(yàn)依據(jù)。 材料與方法 1．模型制作與分組健康清潔級雄性Wistar大鼠65只，體重240±20

4、g，隨機(jī)分為假手術(shù)組(n=15)和AMI組(n=50)；AMI組通過結(jié)扎左冠狀動(dòng)脈前降支(leftanterior descending branch，LAD)制作AMI模型，成功24h后存活36只，再隨機(jī)分為阿托伐他汀干預(yù)組(n=18)和心肌梗死對照組(n=18)。阿托伐他汀干預(yù)組每日用阿托伐他汀40mg/kg灌胃，心肌梗死對照組和假手術(shù)組每日用等量生理鹽水灌胃，持續(xù)4周。 2．超聲心動(dòng)圖評價(jià)左室心功能采用二維超聲心動(dòng)圖，探

5、頭頻率為10MHz，取標(biāo)準(zhǔn)的左室長、短軸切面，分別測定左室舒張末期內(nèi)徑(left ventricularend-diastolic diameter,LVEDd)、左室射血分?jǐn)?shù)(left ventficular ejection fraction，LVEF)和左室短軸縮短率(fractional shortening，F(xiàn)S)。 3．ROS的檢測取各組大鼠非梗死區(qū)心肌組織制備組織勻漿，比色法分別測定標(biāo)本中超氧陰離子(O<'2->

6、·)及羥自由基(OH·)的含量。 4．各組大鼠心肌組織中P53mRNA的檢測無菌、去除RNA酶的條件下采集各組大鼠非梗死區(qū)心肌組織標(biāo)本，SYBR Green I實(shí)時(shí)熒光定量PCR法檢測各標(biāo)本中P53mRNA的表達(dá)量。以管家基因GAPDH為內(nèi)參，將各樣品中P53基因的定量結(jié)果與GAPDH基因定量結(jié)果相比進(jìn)行校正，相對定量法分析3組大鼠心肌組織中P53mRNA的表達(dá)情況。 5．測定心肌細(xì)胞凋亡指數(shù)(apoptosis in

7、dex，AI)取非梗死區(qū)心肌組織，采用末端脫氧核苷酸轉(zhuǎn)移酶介導(dǎo)的生物素切口末端標(biāo)記(TdT-mediated dUTP nick end labeling,TUNEL)法檢測心肌細(xì)胞凋亡情況，計(jì)算心肌細(xì)胞凋亡指數(shù)。 結(jié)果 1．一般情況：4周后，3組大鼠存活情況分別為：阿托伐他汀干預(yù)組14只、心肌梗死對照組13只、假手術(shù)組14只。3組大鼠體重?zé)o顯著性差異P均>0.05)；阿托伐他汀干預(yù)組和心肌梗死對照組大鼠心臟重量、左室

8、重量、心臟重量指數(shù)和左室重量指數(shù)均明顯高于假手術(shù)組(P均<0.05)，而阿托伐他汀干預(yù)組大鼠上述各指標(biāo)顯著低于心肌梗死對照組(P均<0.05)。 2．左心功能情況：4周后超聲心動(dòng)圖顯示的各組大鼠左室心功能情況為：阿托伐他汀干預(yù)組和心肌梗死對照組LVEDd明顯高于假手術(shù)組(P均<0.05)，而LVEF和FS明顯低于假手術(shù)組(P均<0.05)；與心肌梗死對照組相比，阿托伐他汀干預(yù)組LVEDd顯著降低(P<0.05)，LNEF和FS明

9、顯升高(P均<0.05)。 3.ROS、P53mRNA和心肌細(xì)胞凋亡情況：阿托伐他汀干預(yù)組和心肌梗死對照組大鼠與假手術(shù)組相比，非梗死區(qū)心肌組織中超氧陰離子(O<'2->·)及羥自由基(OH·)的含量 P53mRNA的表達(dá)量及心肌細(xì)胞AI均明顯增高(P均<0.05)；而阿托伐他汀干預(yù)組大鼠非梗死區(qū)心肌組織中超氧陰離子(O<'2->·)及羥自由基(OH·)的含量、P53mRNA的表達(dá)量和心肌細(xì)胞凋亡指數(shù)又均明顯低于心肌梗死對照組(

10、P均<0.05)。 4.Pearson直線回歸分析：阿托伐他汀干預(yù)組和心肌梗死對照組大鼠非梗死區(qū)心肌組織中超氧陰離子(O<'2->·)的含量、P53mRNA的表達(dá)量與心肌細(xì)胞凋亡指數(shù)3者之間均呈正相關(guān)(P均<0.05)。 結(jié)論 1.大鼠心肌梗死后心肌細(xì)胞凋亡增加，左心功能下降；阿托伐他汀可降低心肌細(xì)胞凋亡指數(shù)，改善左心功能。 2.心肌梗死4周后大鼠非梗死區(qū)心肌組織中ROS(超氧陰離子(O<'2->·)和