替米沙坦對異丙腎上腺素所致大鼠心肌肥厚中P38激酶及GATA4作用機制影響.pdf

1、背景與目的
　　 高血壓導致的心肌肥厚是引起心力衰竭的最常見病因之一,長期的血壓增高,可導致以心肌肥厚為主要特征的心臟病變。心肌肥厚是心臟對長期負荷過重及神經內分泌系統(tǒng)過度激活的一種慢性代償反應,是高血壓、冠心病(心肌梗死)、心臟瓣膜病、先天性心臟病等多種心血管疾病共同基礎病理改變。高血壓導致心肌肥厚是心力衰竭發(fā)展過程中重要環(huán)節(jié),其發(fā)生機制為:肥厚因素刺激→細胞信號轉導→基因轉錄激活→心肌肥厚→心力衰竭,故阻斷心肌肥厚信號轉導通

2、路可降低心力衰竭發(fā)生率,從而減少猝死危險性和死亡率。因此,研究心肌肥厚信號轉導通路具有一定的臨床意義。
　　 近年研究表明,作為引起心肌肥厚的有絲分裂元激活蛋白激酶(mitogen—activated protein kinase,MAPK)信號轉導通路與高血壓所致心肌肥厚關系密切已得到證實,MAPK有可能成為治療高血壓心肌肥厚新靶點。
　　 GATA基因家族是因其共同具有鋅指結構的DNA結合區(qū)域,且能識別“GATA”D

3、NA序列而命名。GATA-4,5,6與心臟發(fā)育密切相關,在心肌生長和分化、肥厚中過程中為特異性基因的直接調控者,其中GATA4在心肌肥厚中的作用最為重要。近幾年來,大量研究證明GATA4的轉錄激活對于抑制心肌肥厚發(fā)生、發(fā)展有著重要意義。
　　 P38MAPK是細胞信號轉導的交匯點。大量研究顯示:P38MAPK信號轉導通路不僅參與了動脈粥樣硬化、心肌缺血等病理過程,且在促進心肌肥厚機制細胞轉導通路中通過多種途徑實現(xiàn),對GATA4基

4、因調控為重要途徑。故研究P38MAPK與GATA4活性變化及兩者關系有重要意義。
　　 本研究擬通過皮下注射異丙。腎上腺素的方法制作大鼠心肌肥厚模型,觀察大鼠心肌肥厚中P38絲裂原活化蛋白激酶與GATA4活性變化及相互關系,探索在心肌肥厚傳導通路中P38MAPK及GATA4的作用及發(fā)生機制,并探討替米沙坦逆轉心肌肥厚存在可能機制,為臨床用藥提供理論依據(jù)。
　　 方法
　　 健康成年雌性SD大鼠45只,隨機數(shù)字表法

5、分為3組(每組15只):對照組、模型組、藥物干預組。①對照組:大鼠皮下注射生理鹽水+生理鹽水灌胃；②模型組:大鼠皮下注射異丙腎上腺素(ISO):3mg／kg／d+生理鹽水灌胃；③藥物干預組:大鼠皮下注射異丙腎上腺素(ISO)3mg／kg／d+替米沙坦(8mg／kg／d)灌胃連續(xù)喂養(yǎng)10天。10天后應用多通道生物信號分析系統(tǒng)測定大鼠血流動力學參數(shù),計算大鼠心臟質量指數(shù),取心肌行HE染色,觀察左心室心肌形態(tài),免疫組化方法觀察GATA4及P3

6、8MAPK表達,用逆轉錄聚合酶鏈反應(RT—PCR)檢測P38MAPK及GATA4的mRNA含量。
　　 結果
　　 1.血流動力學變化
　　 ①左室收縮壓(LVSP):連續(xù)皮下注射10天異丙腎上腺素(ISO)后模型組大鼠LVSP明顯高于對照組(147.67±13.56mmHg vs124.07±9.70mmHg,P<0.05)。藥物干預組大鼠LVSP介于對照組及模型組之間,三者之間有統(tǒng)計學意義(140.50±9

7、.14mmHg vs124.07±9.70mmHg；140.50±9.14mmHg vs147.67±13.56mmHg；P<0.05)；②左室舒張末壓(LVEDP):連續(xù)皮下注射10天異丙腎上腺素(ISO)后模型組大鼠LVEDP明顯高于對照組(11.13±2.45mmHg vs5.86±1.23mmHg；P<0.05),藥物干預組大鼠LVSP介于對照組及模型組之間,三者之間有統(tǒng)計學意義(9.43±1.83mmHg vs5.86±1.2

8、3mmHg；9.43±1.83mmHg vs11.13±2.45mmHg；P<0.05)。
　　 2.左心室重量指數(shù)
　　 模型組皮下注射10天的異丙腎上腺素(ISO)大鼠,左心室重量指數(shù)明顯高于對照組(2.64±0.11mg／g vs2.23±0.08mg／g;P<0.05)；藥物干預組與ISO大鼠LVMI比較顯著較低,但仍高于對照組,三組之間差異有的統(tǒng)計學意義(2.34±0.06mg／g vs2.64±0.11mg／

9、g；2.34±0.06mg／g vs2.23±0.08mg／g；P<0.05)。
　　 3.HE染色
　　 對照組大鼠心肌結構清晰,排列整齊,未見形態(tài)異常；模型組可見心肌細胞明顯肥大,心肌細胞排列比較紊亂,肌絲紋理明顯增粗,明顯可見心肌間質的纖維化；藥物干預組心肌損害程度輕于模型組,但仍可見細胞形態(tài)的異常。
　　 4.逆轉錄聚合酶鏈反應(RT-PCR)
　　 模型組ISO大鼠左室心肌組織P38MAKP m

10、RNA相對含量明顯高于對照組,藥物組介于模型組與對照組之間,各組間有統(tǒng)計學意義(1.18±0.13 vs0.32±0.02 vs0.51±0.07,P<0.05)；GATA4 mRNA相對含量數(shù)據(jù)中,模型組含量低于對照組,藥物干預組介于模型組和對照組之間,各組有統(tǒng)計學意義(0.19±0.02vs0.85±0.09 vs0.62±0.06;P<0.05)。
　　 5.免疫組化方法
　　 模型組ISO大鼠左心室肌P38MAK

11、P平均積分光密度值明顯高于對照組,藥物組于模型組與對照組之間,各組間有統(tǒng)計學差異(686.11±435.5 vs218.03±101.85 vs VS319.25±130.04；P<0.05):GATA4平均積分光密度值中,模型組含量低于對照組,藥物干預組居于模型組和對照組之間,各組統(tǒng)計學有差異(0.052±0.013 vs VS0.138±0.035 vs0.083±0.024;P<0.05)。
　　 結論
　　 1.

12、皮下注射異丙腎上腺素10天后可成功建立大鼠心肌肥厚模型
　　 2.P38MAPK、GATA4參與異丙腎上腺致大鼠心肌肥厚過程。P38MAPK表達上調促進心肌肥厚發(fā)生,而GATA4蛋白含量下降對心肌肥厚起負調控作用,提示P38MAPK通過調控GATA4蛋白含量促進心肌肥厚。
　　 3.替米沙坦干預后大鼠P38MAPK含量低于模型組,而GATA4含量高于模型組,提示替米沙坦可能通過P38MAPK／GATA4途徑抑制心肌肥厚。