實驗性兔肺動脈栓塞心肌細胞凋亡調控基因的研究.pdf

1、目的：肺栓塞(Pulmonary embolism,PE)是臨床上一種常見的疾病，也是引起右心功能或全心功能不全的常見原因之一。肺動脈高壓、肺臟氣體交換異常、低氧血癥是急性肺栓塞(Acute pulmonary embolism,APE)的主要病理生理改變。血流動力學異常及低氧血癥導致的心功能障礙、心肌損傷與PE預后密切相關。目前，急性肺栓塞后心肌損傷的確切發(fā)生機制尚不十分清楚，可能與氧化應激、Ca2+穩(wěn)態(tài)失衡、線粒體損傷、自由基形成等

2、有關，而心肌缺血、缺氧、心臟負荷過重、自由基形成、鈣超載等均可誘發(fā)細胞凋亡。研究表明，缺血引起的細胞凋亡的發(fā)生誘導凋亡基因Bax及凋亡蛋白酶Caspase-3等的高度表達，抗凋亡基因Bcl-2、Bcl-XL等表達受到抑制。本實驗旨在探討兔APE心肌損傷模型細胞凋亡及Bax、Bcl-2、Caspase-3蛋白活性的表達變化，研究APE時引起心肌損傷的可能機制。 方法：24只健康新西蘭白兔，體重2.5-3.5kg，雌雄不限，采用Be

3、rman球囊漂浮導管堵塞兔左下肺動脈，建立兔APE模型。動物隨機分為4組：(1)假手術組(n=6)；(2)肺動脈栓塞0.5 h組(n=6)；(3)肺動脈栓塞1h組(n=6)；(4)肺動脈栓塞2 h組(n=6)；各組動物于實驗結束后于右心室取適量全層心肌組織，觀察心肌組織病理光鏡及電鏡下超微組織結構的變化，免疫組化法檢測心肌細胞Bcl-2、Bax、Caspase-3蛋白表達的變化，流式細胞分析法測定心肌細胞凋亡率，采用SPSS 12.0版

4、統(tǒng)計軟件處理數據。 結果：(1)肺栓塞后心肌組織光鏡顯示：栓塞組心肌中可見心肌細胞排列紊亂，心肌細胞核固縮，核內染色質增多，細胞核位于中央，染色較深，心肌細胞之間間隙增寬，可見心肌細胞腫脹；肺栓塞后心肌組織透射電鏡顯示線粒體明顯腫脹，嵴排列紊亂，部分線粒體嵴崩解，空泡變。(2)肺栓塞發(fā)生后，免疫組織化學染色顯示兔心肌組織中Bcl-2陽性細胞主要在心肌細胞、部分成纖維細胞胞漿內大量表達。與假手術相比，肺栓塞1h、2h時，兔心肌組織

5、的Bcl-2陽性面積增高不明顯(P＜0.05)。并且栓塞1h、2h組表達稍高于栓塞0.5h組，栓塞1h組高于栓塞2h組(P＜0.05)。假手術組與栓塞0.5h組比較，無顯著性差異。(P＞0.05)。(3)肺栓塞發(fā)生后，免疫組織化學染色顯示兔心肌組織中Bax陽性細胞主要在心肌細胞胞漿及細胞核內大量表達。與假手術相比，肺栓塞1h、2h組，兔心肌組織的Bax陽性面積均顯著增高(P＜0.05)。并且栓塞1h、2h組明顯高于栓塞0.5h組，栓塞2

6、h組高于栓塞1h組(P＜0.05)。(4)各組心肌組織中Bcl-2/Bax平均光密度值比值的變化在栓塞前、栓塞0.5h、栓塞1h、栓塞2h各時間點，Bcl-2/Bax的比值在假手術組分別為(0.945±0.068)、(0.843±0.088)、(0.5 12±0.007)、(0.35 1±0.040)，與1段手術組相比，栓塞0.5h組、栓塞1h組、栓塞2h組呈下降趨勢，有顯著性差異(0.843±0.088，0.512±0.007，O。1

7、90±0.002 vs0.945±0.068，P＜0.05)，栓塞2h組與假手術組相比，心肌組織中Bcl-2/Bax明顯降低，有顯著性差異(0.351±0.040 vs0.945±0.068，P＜0.05)，栓塞2h組與栓塞1h組相比有顯著性差異(0.351±0.040 vs 0.512±0.007，P＜0.05)，栓塞1h組與栓塞0.5h組相比有顯著性差異(0.512±0.007 vs 0.843±0.088，P＜0.05)(5)肺栓

8、塞發(fā)生后，免疫組織化學染色顯示兔心肌組織中Caspase-3陽性細胞主要在心肌細胞核內大量表達。與假手術相比，肺栓塞1h、2h時，兔心肌組織的Caspase-3陽性面積均顯著增高（P＜0.05)。并且栓塞1h、2h組明顯高于栓塞0.5h組，栓塞2h組高于栓塞1h組(P＜0.05)。(6)各組心肌細胞凋亡率的變化：栓塞1h、2h組心肌組織細胞凋亡率分別為(18.16±0.26vs 20.39±0.049，P＜0.05)，均高于假手術組(1

9、4.16±0.49,P＜0.05)；肺動脈阻塞后心肌細胞凋亡率明顯增加。細胞凋亡率栓塞2h組高于栓塞1h組，差異有顯著性(P＜0.05)。假手術組與栓塞0.5h組比較差異無顯著性(14.16±0.49vs 14.19±0.32，P＞0.05)。(7)將心肌組織細胞凋亡率和心肌細胞Bax、Bcl-2、Bcl-2/Bax、Caspase-3蛋白表達做相關分析表明，心肌組織凋亡率與Bax和Caspase-3呈顯著的正相關關系(相關系數分別為0

10、.73，0.75,P＜0.01)，與Bcl-2/Bax比值呈顯著負相關關系(r=0.75，P＜0.01)；與Bcl-2呈負相關關系，但無統(tǒng)計學意義(r=0，12，P＞0.05)。 結論：(1)心肌細胞光鏡組織病理改變及電鏡超微結構改變說明急性肺栓塞可以引起心肌損傷。(2)心肌組織細胞凋亡可能參與了肺栓塞心肌損傷的發(fā)生，而心肌組織細胞凋亡是引起肺栓塞早期心肌損傷的一個指標。(3)肺栓塞可以引起心肌組織凋亡，其細胞凋亡的產生可能Ba