大鼠長期二氮嗪預處理對心肌保護效應的影響及線粒體內膜蛋白的蛋白質組學研究.pdf

1、心肌缺血預處理指短暫的缺血能顯著減少后續(xù)長時間缺血引起的心肌損傷，目前已經肯定預處理現(xiàn)象是普遍存在的：無論整體水平或細胞水平、無論在體或離體均存在預處理現(xiàn)象，這一現(xiàn)象在包括人心肌細胞在內的許多種類細胞都存在。缺血預處理是強有力的心肌保護方式，是內源性的對心肌缺血的預適應過程，經典的缺血預處理在臨床應用當中需要暫時阻斷血流，并不能安全的適用于大多數(shù)的病人，為了彌補上述不足，人們更加著眼于藥物誘導缺血預處理的方法。90年代以來，線粒體中選擇

2、性鉀通道被廣泛發(fā)現(xiàn)，一種與SurcKATP性質相近的鉀通道于1991年被發(fā)現(xiàn)，這種線粒體ATP敏感性鉀通道(MitoKATP通道)被許多鉀通道的開放劑和阻滯劑調節(jié)并對線粒體功能和細胞的生存有明顯的影響，顯示了MitoKATP通道與缺血損傷的保護之間有某種聯(lián)系，從發(fā)現(xiàn)至今，線粒體ATP敏感性鉀通道已被證實與缺血預處理、凋亡和線粒體基質腫脹等過程相關。各種藥理學相關研究都指出MitoKATP通道是預處理心肌保護的終末效應器，MitoKATP

3、開放劑二氮嗪藥物預處理能模擬心肌缺血預處理防止心肌的缺血損傷，這為臨床上采用藥物來減輕心肌梗死患者的心肌細胞死亡找到了新的有效途徑，但是有文獻報道，用特異性激動劑長時間激動腺苷受體、PKC等藥物導致預處理信號傳遞通路中的信號蛋白出現(xiàn)表達下調，引起缺血和藥物預處理的心肌保護效應消失，長時間開放MitoKATP通道是否能帶來長期而穩(wěn)定的心肌保護效應就成了一個疑問，給藥物預處理在臨床心肌保護的應用帶來了新的問題。 為了觀察長期開放Mi

4、toKATP通道對大鼠心肌保護效應的影響及其可能機制，本研究采用MitoKATP通道特異性開放劑二氮嗪(DiazoxideDZ)長時間激動大鼠心肌，在大鼠異丙腎上腺素(IsoprenalineISO)心肌損傷模型上檢測大鼠心肌線粒體呼吸功能、線粒體膜電位、cTnI等指標，觀察長期開放MitOKATP通道過程中不同時段內二氮嗪對大鼠心肌保護效應的變化，在此基礎上提取線粒體內膜蛋白，應用二維熒光差異凝膠電泳(2D-DIGE)聯(lián)合串聯(lián)質譜等比

5、較蛋白質組技術，篩選出線粒體內膜上表達下調的蛋白，探討長期二氮嗪預處理心肌保護效應消失的機制。主要結果和結論如下： 1.單次ISO(50mg·kg-1)皮下注射致大鼠心肌缺血模型，能很好的反映ISO的心肌損傷作用。給大鼠連續(xù)腹腔注射DZ(20mg·kg-1·d-1)三天，即可產生明顯的預處理心肌保護效應，抵抗ISO引起的心肌缺血損傷，減輕心肌組織結構損傷的病理改變，MitoKATP通道阻滯劑5-HD能明顯抑制DZ的心肌保護效應，

6、說明DZ的心肌保護效應與開放MitoKATP通道有關。 2.連續(xù)腹腔注射DZ(20mg·kg-1·d-1)6w即可使DZ預處理的心肌保護效應基本消失，線粒體呼吸功能明顯抑制，cTnI大量釋放，證明大鼠長期二氮嗪預處理可以導致二氮嗪對心肌的保護效應消失。 3.在大鼠長期二氮嗪預處理后，心肌細胞膜KATP通道SUR2A亞單位的基因和蛋白表達均無明顯改變。說明其作用機制可能心肌細胞膜KATP通道開放無關。 4.在大鼠長

7、期二氮嗪預處理心肌保護效應消失模型基礎上采用二維熒光差異凝膠電泳技術篩選出差異表達的15個蛋白質點，采用質譜技術鑒定了其中的8個蛋白質。表達上調的是熱休克蛋白60、線粒體ATP合酶α鏈。表達下調有泛醇-細胞色素C還原酶、線粒體ATP合酶d亞單位、電子傳遞黃素蛋白-輔酶Q氧化還原酶、抑制素、線粒體ATP合酶β鏈，這些表達下調的蛋白都位于線粒體內膜，也是參與缺血預處理和藥物預處理的重要分子，可能在DZ長期預處理心肌保護效應消失中起著重要作用