心肌營養(yǎng)素-1在大鼠缺血再灌注心肌中的表達及阿托伐他汀藥物干預的意義.pdf

1、背景與目的: 急性心肌梗死（acute myocardial infarction，AMI）一直是臨床關注的重癥疾患之一，其進展迅速，后果嚴重，其發(fā)病率正逐年上升，給人民的身體健康帶來了巨大的危害。近年來隨著溶栓療法、血管重建等方法的應用，許多組織器官缺血后恢復血流再灌注。但是實踐證明，即使心肌得到血液再灌注，其功能未必恢復，有時反而損傷加重，出現(xiàn)梗死面積擴大、心率失常以及心肌超微結構的改變進一步加重等，這種病理生理改變就是心肌

2、缺血再灌注（ischemic reperfusion，I/R）損傷的表現(xiàn)，缺血再灌注損傷已受到許多學者的關注，并成為心血管領域研究的熱點。 心肌營養(yǎng)素-1（cardiotrophin-1 CT-1）是新近從小鼠心臟發(fā)育的胚胎干細胞中克隆出的一種細胞因子，主要表達于心肌細胞和心肌成纖維細胞，它參與調節(jié)心臟正常生理過程，具有促進心臟正常發(fā)育和促使細胞存活的作用。作為IL-6超家族成員，CT-1與受體gp130和或LIFRβ結合后，具

3、有IL-6樣作用，合成急性期反應蛋白，產(chǎn)生心肌保護作用。研究證實，急性心梗后缺血心肌CT-1表達明顯增多，從而減少心肌細胞的死亡丟失，促進殘余細胞的存活，并使成纖維細胞遷徙促進梗死區(qū)愈合，保護心功能。體外研究發(fā)現(xiàn)CT-1能增強新生大鼠心肌細胞在無血清培養(yǎng)基中的存活，CT-1誘導熱休克蛋白hsp70和hsp90的過度表達，后者對培養(yǎng)新生心肌細胞的熱休克或缺血缺氧的刺激有保護作用。以上均表明CT-1與受損心肌的存活和功能的恢復有著密切的關系

4、。但其在心肌缺血再灌注損傷方面的研究尚未見報道。 研究證實，他汀類藥物除降脂作用外，還具有改善內皮功能、抑制鈣超載、抗血小板聚集、減輕炎癥反應、降低血液中炎癥因子水平、防止動脈粥樣硬化等作用，使其在防治動脈粥樣硬化、心肌梗死、急性冠脈綜合征、腦卒中等方面應用逐漸廣泛，對于其在心肌缺血再灌注損傷方面的研究已經(jīng)引起學者的注意。 本研究就是在建立心肌缺血再灌注模型的基礎上，通過測定血清CT-1、梗死心肌腫瘤壞死因子－α（TNF

5、-α）蛋白表達的變化，以觀察阿托伐他汀藥物干預對大鼠心肌缺血再灌注后CT-1、TNF-α的影響，探討阿托伐他汀在心肌缺血再灌注損傷中的保護作用及可能的作用機制，為臨床治療提供一定的理論依據(jù)。 方法: 試驗用清潔級雄性SD大鼠18只，體重220±50g，普通飼料適應性喂養(yǎng)1周后隨機分為3組：①假手術對照C1、C3、C7、C14、C21組：術前生理鹽水2ml，每天8：30-9：30灌胃一次，連續(xù)灌胃15天，灌胃期間仍喂普通飼

6、料；開胸后冠狀動脈只穿線，不結扎，術后第1、3、7、14、21天（d）采血以及收集心臟標本。②缺血再灌注I1、I3、I7、I14、I21組：術前生理鹽水2ml，每天8：30-9：30灌胃一次，連續(xù)灌胃15天，灌胃期間仍喂普通飼料；開胸后可逆性結扎左冠狀動脈前降支30min，然后再灌注，分別在術后第1、3、7、14、21天（d）采血以及收集心臟標本。③阿托伐他汀干預V1、V3、V7、V14． V21組：術前阿托伐他汀20 mg·kg-1·

7、d-1配成濃度0．02%的藥液2ml，每天8：30-9：30灌胃一次，連續(xù)灌胃15天，灌胃期間仍喂普通飼料；再開胸、可逆性結扎左冠狀動脈前降支30min，然后再灌注，分別在術后第1、3、7、14、21天（d）采血以及收集心臟標本。另設空白對照組5只，直接取血及心臟。采用酶聯(lián)免疫吸附法（ELISA法）檢測血清CT-1濃度，采用免疫組化法檢測梗死心肌TNF-α，的表達情況，采用TTC（Triphenyl tetrazolium chlori

8、de）染色方法來測定心肌梗塞的面積。 結果: 1．光鏡下形態(tài)學變化： 應用HE染色的方法，假手術組光鏡下可見心肌細胞形態(tài)學特征基本正常。缺血再灌注組鏡下可見心肌細胞核濃縮、核變小，大量心肌細胞變性、心肌組織水腫、可見壞死灶、大量炎性細胞侵潤、局部肌纖維有嗜伊紅改變、心肌纖維明顯增粗、排列紊亂、廣泛的纖維組織增生等特征，正常心肌細胞存活明顯比阿托伐他汀組少。阿托伐他汀組鏡下可見心肌細胞核濃縮、核變小，較少量心肌細胞

9、變性、心肌組織水腫、可見少量壞死灶、少量炎癥細胞侵潤、纖維組織增生較缺血再灌注組減輕、大量正常心肌細胞尚存，心肌纖維增粗、心肌纖維排列相對整齊，病變程度小于缺血再灌注組。 2．血清CT-1濃度變化： 阿托伐他汀干預各組血清CT-1水平與缺血再灌注各組相比較升高明顯，兩者之間差異有統(tǒng)計學意義（p<0．05）；從術后第1天開始CT-1含量依次升高，與缺血再灌注組相比均有明顯的統(tǒng)計學差異（p<0．05），高峰在第14天，達到了

10、1690．69±230．35pg/ml，與心肌缺血再灌注I14組相比血清CT-1水平也有升高，差異具有統(tǒng)計學意義（p<0．05），隨后血清CT-1水平逐漸下降。 3心肌TNF-α蛋白的表達： 對照組：可見極少TNF-α蛋白在心肌細胞漿中表達。缺血再灌注各組：各組TNF-a蛋白表達水平明顯升高，其中I1組TNF-α就開始增多，與對照組相比有統(tǒng)計學差異（P<0．05）； I3組TNF-α水平進一步增高；I7組水平最高，與對照

11、組相比有顯著統(tǒng)計學意義（P<0．01）； I14、I21組水平與I7組相比有所降低，但其水平仍高于對照組水平（P<0．05）。阿托伐他汀干預各組：一阿托伐他汀干預各組心肌TNF-α蛋白的表達比相應缺血再灌注各組下降，差異均具有統(tǒng)計學意義（P<0．05）。 4．心肌梗死面積的測定： 缺血再灌注組和阿托伐他汀干預組大鼠于手術后均出現(xiàn)心肌梗塞，而假手術組術后未出現(xiàn)心肌梗塞，空白對照組亦無心肌梗死；缺血再灌注各組心肌梗塞面積均較

12、大，平均達到了26．81%，阿托伐他汀干預各組心肌梗塞面積均明顯減小，平均為22．98%，兩組相比較差異有統(tǒng)計學意義（p<0．01）。 結論： 1．阿托伐他汀藥物干預后CT-1較缺血再灌注組明顯升高，CT-1可能于心肌缺血再灌注損傷后作為細胞內一種內源性保護物質，對缺血再灌注損傷心肌有保護作用。 2．大鼠缺血再灌注后心肌TNF-α蛋白表達明顯升高，阿托伐他汀藥物干預后TNF-α降低，TNF-α可能在缺血再灌注心肌