CD39與心肌保護及對缺血心肌舒張功能的影響.pdf

1、第一部分CD39對缺血再灌注心肌的保護作用
　　 目的:
　　 嘌呤信號系統(purinergic signaling)是指從三磷酸腺苷ATP,二磷酸腺苷ADP,單磷酸腺苷AMP至腺苷的轉化，也是調節(jié)心肌活動的一個重要途徑。CD39（膜外二三磷酸核苷水解酶1）是嘌呤信號調節(jié)的一個關鍵因子，主要作用是將三磷酸腺苷ATP或二磷酸腺苷ADP去磷酸化水解成單磷酸腺苷AMP。單磷酸腺苷AMP最后由CD73（5’-核苷酸外切酶）水解

2、為腺苷。已有文獻報道CD39可以抑制血栓形成，由于三磷酸腺苷ATP還是一種促炎性分子，CD39還有抗炎癥作用。CD39在凝血、血管發(fā)生、炎癥、免疫、細胞增殖及凋亡等生理病理過程及自身免疫性疾病、炎癥等疾病中發(fā)揮重要影響，但其作用機制仍未明確。在這里我們想知道CD39是否通過嘌呤信號調節(jié)，同時參與心肌細胞內再灌注損傷救援激酶(reperfusion injury salvage kinase，RISK)信號通路傳導，進而對缺血再灌注過程中

3、的心肌發(fā)揮保護作用。
　　 方法:
　　 成年雄性C57/BL6背景的CD39轉基因小鼠和相對應的野生型小鼠兩組，每組各10只。每只小鼠行缺血再灌注手術，即小鼠右側臥位，左側第三肋間進胸，開胸后，6-0絲線結扎心臟左冠狀動脈，60分鐘后解開，冠脈再灌注24小時后，分別檢測腺苷水平和對比心肌梗死面積，炎性細胞浸潤程度和細胞內RISK信號分子，如ERK1/2，GSK3β，Akt的分子活性。采用非選擇性腺苷受體抑制劑、腺苷A2

4、B受體抑制劑和腺苷A1受體抑制劑分別在缺血再灌注前15分鐘，對兩組小鼠腹部注射，再對比心肌梗死面積。
　　 結果:和野生型小鼠相比，CD39組小鼠的腺苷水平在再灌注后明顯升高，心肌梗死面積顯著減少，RISK信號分子ERK1/2，GSK3β，Akt在缺血再灌注后的磷酸化程度顯著增高。CD39組缺血再灌注后中性粒細胞和巨噬細胞的浸潤程度顯著下降。非選擇性腺苷受體抑制劑和腺苷A2B受體抑制劑作用的CD39轉基因小鼠的心肌梗死面積明顯增

5、大。
　　 結論:
　　 CD39對于心肌缺血再灌注損傷有明顯的保護作用，這種作用是腺苷水平升高，與腺苷A2B受體結合產生的。同時CD39可減輕心肌缺血再灌注的炎癥反應，ERK1/2，GSK3β，Akt的磷酸化程度增高證明CD39參與再灌注損傷救援激酶(RISK)信號分子對心肌的保護。
　　 第二部分CD39對缺血再灌注心肌舒張功能的影響
　　 目的:
　　 心臟舒張功能受損主要是由于心肌頓抑或心

6、肌細胞舒張功能障礙。CD39是嘌呤信號系統中的關鍵酶，水解三磷酸腺苷ATP或二磷酸腺苷ADP為單磷酸腺苷AMP，單磷酸腺苷AMP由CD73水解為腺苷。三磷酸腺苷ATP可促進血栓形成和炎癥反應，腺苷可抗血栓形成和心肌保護作用。我們已證明CD39通過嘌呤信號系統水解三磷酸腺苷ATP促進腺苷形成，同時腺苷通過細胞膜表面腺苷A2B受體，參與再灌注損傷救援激酶(RISK)信號分子的磷酸化，可減輕心肌在缺血再灌注過程中的損傷作用和促進心肌保護。進一

7、步我們還發(fā)現在缺血再灌注的過程中不同CD39水平的表達對心肌舒張功能有調節(jié)作用，CD39減輕心臟左室舒張末壓在心肌缺血期的升高，受磷蛋白的表達水平在CD39轉基因、CD39基因敲除和野生型小鼠也呈現不同，這可能是CD39發(fā)揮心肌保護作用的又一個機制。
　　 方法:
　　 成年雄性C57/BL6背景的CD39轉基因小鼠，CD39基因敲除小鼠和相對應的野生型小鼠共4組，每組10只。分別行缺血再灌注手術，6-0絲線結扎左前降支

8、20分鐘，解開后冠脈血流恢復再灌注60分鐘，同時行壓力容積曲線測定記錄血流動力學參數。分別取缺血前、缺血20分鐘和缺血20分鐘再灌注60分鐘用蛋白免疫印跡的方法檢測受磷蛋白含量。
　　 結果:
　　 在缺血20分鐘再灌注60分鐘的過程中，CD39轉基因小鼠的血流動力學明顯改變，特別是左室舒張末壓和Tau時間常數，這兩個評價心肌舒張功能的指標明顯升高，表明CD39基因敲除的小鼠在缺血再灌注過程中，心肌舒張功能較CD39轉基