兔竇房結組織急性損傷后電生理功能與細胞形態(tài)結構改變及縫隙連接蛋白表達的研究.pdf

1、背景和目的:病態(tài)竇房結綜合征(簡稱病竇綜合征)是臨床常見疾病,對人類健康危害很大.目前病竇綜合征確切的發(fā)病機理尚不清楚,探討病竇綜合征的發(fā)病機制,尋求可能的預防及根治措施,是心血管疾病領域中研究的重要內(nèi)容之一.縫隙連接是心肌細胞間特化的連接方式之一,而縫隙連接蛋白(connexin, Cx)是構成細胞縫隙連接的分子基礎,心肌組織中存在大量不同種類的Cx,其介導了心肌細胞間電沖動及化學信號的傳遞,保證不同心肌細胞間電、機械偶聯(lián)正常進行,從

2、而維持正常的心臟功能.哺乳動物心臟組織中Cx主要有Cx45、Cx43及Cx40三種.研究表明,Cx的病變與心臟疾病尤其是心律失常關系密切,但有關兔竇房結組織損傷后細胞Cx的表達如何?目前尚未見文獻報道.該研究用甲醛濕敷兔竇房結組織后,觀察兔竇房結電生理功能變化、細胞形態(tài)結構病變及細胞Cx45、Cx43表達的變化規(guī)律,探討用甲醛濕敷法建立兔竇房結組織急性損傷模型的可行性.方法:取健康成年兔60只,隨機分為對照組、損傷后2h、1w、2w、3

3、w及4w組(每組10只).麻醉后固定,從胸骨正中偏右2~3mm開胸,暴露心臟,用棉簽浸濕20﹪甲醛(對照組用生理鹽水)后濕敷兔竇房結區(qū),建立兔竇房結組織急性損傷模型.自麻醉后至實驗結束持續(xù)觀測心率(heart rate, HR)及心律變化;對照組、損傷后2h組兔在模型建立后2h而其余實驗組在相應時間點再次麻醉后,經(jīng)右頸外靜脈插入自制3F四極電極導管至右心房,行竇房結功能測定(SNRT、CSNRT及SACT).電生理檢查完畢即處死動物快速

4、切取竇房結組織并分別固定,在光鏡、電鏡下觀察竇房結細胞形態(tài)結構的變化,用TUNEL法檢測竇房結細胞凋亡情況,用免疫組化SP法檢測竇房結細胞Cx45、Cx43的表達.結果:1. 對照組兔竇房結組織經(jīng)生理鹽水濕敷前、后其HR及心律均無明顯變化.各實驗組兔竇房結組織經(jīng)甲醛濕敷后,HR均明顯下降,且與對照組相比有顯著性差異(P<0.05);實驗組中有80﹪兔于濕敷后出現(xiàn)竇性停搏、交界性逸搏心律及心房顫動.2. 實驗組兔竇房結組織經(jīng)甲醛濕敷后測量

5、SNRT、CSNRT及SACT,與對照組比較,均明顯延長,有顯著性差異(P<0.05). 3. 實驗組兔竇房結組織經(jīng)甲醛濕敷后,光鏡下觀察:早期可見竇房結細胞腫脹、粒細胞浸潤及局灶性壞死,后期則可見部分膠原纖維組織增生.電鏡下觀察:可見竇房結細胞基質(zhì)疏松變淡,線粒體腫脹及嵴變短、變少甚至消失,內(nèi)質(zhì)網(wǎng)解體、離斷及空泡變,核膜極不規(guī)整,肌原纖維斷裂及核仁裂解.4. 對照組兔竇房結組織中僅見少量的TUNEL陽性細胞.各實驗組兔竇房結組織中均見

6、較多的TUNEL陽性細胞,其細胞凋亡率與對照組相比有顯著性差異(P<0.01).5. 兔竇房結細胞Cx45的表達主要位于竇房結中央?yún)^(qū)細胞膜表面,表達的Cx45呈點狀散亂分布;而兔竇房結細胞Cx43的表達位于竇房結周邊區(qū)心房肌細胞閏盤處,竇房結中央?yún)^(qū)細胞則未見其表達. 6.各實驗組兔竇房結細胞Cx45的IOD值與對照組相比均顯著性減少(P<0.05);各實驗組兔竇房結周邊區(qū)心房肌細胞Cx43的IOD值與對照組相比則均無顯著性差異(P>0.

7、05).結論:1. 采用甲醛濕敷法建立兔竇房結組織急性損傷模型方法可靠,操作簡便,重復性好,可以滿足實驗要求.2. 用甲醛濕敷兔竇房結區(qū)可致竇房結電生理功能發(fā)生持續(xù)性改變,心電圖表現(xiàn)為HR減慢、竇性停搏伴交界性逸搏心律及心房顫動等.此特點與病竇綜合征患者的心電圖改變相似.3. 甲醛濕敷兔竇房結組織所致的竇房結損傷范圍局限,且為不可逆性損傷,早期以細胞壞死及細胞凋亡為主,后期主要表現(xiàn)為纖維組織增生,同時伴有Cx45表達下降,這些改變系兔竇