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文檔簡介
1、背景:
紫紺先天性心臟病是由心內(nèi)右向左分流引起的,可造成患者慢性缺氧及紫紺,臨床新生兒的發(fā)病率及死亡率很高。患者機體可通過增加血紅蛋白、肌紅蛋白、細胞內(nèi)線粒體的數(shù)量及加強糖酵解等多種代償方式,以增加氧氣的釋放,并減低能量的消耗,重塑細胞的能量供求平衡,使心肌細胞能夠最大限度的適應(yīng)缺氧環(huán)境,維持細胞基本的生存和功能。
鐵是肌紅蛋白、細胞色素及線粒體電子傳遞鏈中輔基的重要組成成分,是機體不可缺少的重要元素,主要參
2、與心肌細胞對氧氣的轉(zhuǎn)運和利用。在低氧環(huán)境中,有很多參與鐵穩(wěn)態(tài)的基因表達發(fā)生變化,其中很多基因為低氧誘導(dǎo)因子HIFs(Hypoxia-inducible factors HIFs)的直接靶點。HIFs可直接作用于目的基因的低氧反應(yīng)原件(haypoxia-responsive elements HRE),以增強其表達。轉(zhuǎn)鐵蛋白受體-1(Transferrin Receptor-1 TfR-1)為心肌細胞攝取鐵的主要蛋白之一。有學(xué)者研究發(fā)現(xiàn),
3、在TfR-1基因的啟動子上存在一個HRE。但TfR-1在心肌慢性缺氧與鐵代謝間存在著怎樣的作用仍不明確,我們提出假設(shè):在慢性缺氧環(huán)境下,心肌細胞可能通過調(diào)節(jié)TfR-1的表達從而改變心肌鐵代謝,以實現(xiàn)心肌慢性缺氧適應(yīng)。
本研究將通過觀察紫紺先心病患兒血清鐵及總鐵結(jié)合力、心肌中非血紅素鐵的含量以及TfR-1的表達情況,明確是否在紫紺先心病患兒外周血及心肌組織中伴隨鐵代謝的改變,進而探討心肌組織內(nèi)鐵含量及TfR-1對心肌組織慢性
4、缺氧適應(yīng)的意義。
研究方法:
本研究經(jīng)新橋醫(yī)院倫理委員會批準(zhǔn),共分三個分題:
分題一:選取紫紺先心病患兒23例,非紫紺先心病患兒24例。以靜脈血為標(biāo)本,檢測患兒血紅蛋白含量、紅細胞壓積,以亞鐵嗪法檢測血清鐵及總鐵結(jié)合力,以了解紫紺先心病患兒機體鐵儲備的改變。
分題二:選取紫紺先心病患兒20例,非紫紺先心病患兒15例。以術(shù)中右室流出道心肌組織為標(biāo)本,使用亞鐵嗪法檢測心肌組織中非血紅素
5、鐵含量,并用Perls-DAB法檢測心肌組織中鐵的分布,以了解紫紺先心病患兒心肌組織攝取鐵的變化。
分題三:以分題二中入組病例右室流出道心肌為標(biāo)本,采用Western blot法檢測心肌組織中TfR-1蛋白的表達量,免疫組化法檢測心肌組織中TfR-1的分布和定位,以了解TfR-1蛋白在紫紺先心病患兒心肌組織中的表達變化。
研究結(jié)果:
主要結(jié)果如下:
1.兩組患兒血紅蛋白含量及紅細胞
6、壓積都基本處于正常范圍內(nèi),但組間差異較大。與非紫紺組相比,紫紺組先心病患兒血紅蛋白含量明顯升高(166.7g/L±22.1g/L比125.6g/L±11.9g/L,p<0.05),紫紺先心病患兒平均紅細胞壓積也明顯高于非紫紺組(52.4%±8.8%比37.7%±3.1%,p<0.05)。
2.亞鐵嗪法檢測患兒血清鐵及總鐵結(jié)合力,與非紫紺先心病患兒相比,紫紺組患兒血清鐵明顯下降(23.25μmol/L±4.4μmol/L比3
7、1.34μmol/L±4.2μmol/L,p<0.05),總鐵結(jié)合力增加(69.59μmol/L±5.8μmol/L比52.67μmol/L±9.2μmol/L,p<0.05),與非紫
紺先心病患兒組差異顯著。
3.亞鐵嗪法檢測患兒心肌非血紅素鐵含量,與非紫紺組患兒相比,紫紺組患兒心肌非血紅素鐵明顯升高,相比有顯著差異(6.12μmol/g±0.67μmol/g比4.02μmol/g±0.68μmol/g,p
8、<0.05)。Perls-DAB法檢測心肌中鐵的分布,非紫紺組患兒心肌可見少量陽性顆粒,紫紺組患兒心肌可見大小不等的陽性顆粒明顯增多。
4.Western blot檢測結(jié)果顯示:與非紫紺組患兒相比,紫紺組患兒心肌中TfR-1蛋白表達明顯增強,其相對光密度比值(OD)明顯強于非紫紺組(0.62±0.02比0.39±0.02,p<0.001)。免疫組化結(jié)果顯示:在紫紺組患兒心肌胞漿中及胞膜上TfR-1蛋白廣泛表達,較非紫紺組明
9、顯增加。
結(jié)論:
1.在紫紺先心病患兒體內(nèi),外周血血紅蛋白及紅細胞壓積的升高,伴隨血清鐵下降以及總鐵結(jié)合力的增加。提示在慢性缺氧的情況下,患兒機體處于一種潛在的鐵缺乏狀態(tài),大量的鐵可能被機體組織攝取,用于適應(yīng)這重慢性低氧環(huán)境,如合成血紅蛋白及紅細胞數(shù)量以增加血液的攜氧能力,造成機體鐵儲備下降。
2.紫紺先心病患兒心肌組織中鐵顆粒明顯增多,并且伴隨非血紅素鐵濃度也明顯升高,表明除血紅蛋白的合成需要
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