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室旁核CuZnSOD过表达抑制心肌梗死大鼠交感神经活动和改善心功能

作　者: 高娟
导　师: 朱国庆
学　校: 南京医科大学
专　业: 生理学
关键词: 慢性心力衰竭 过氧化物歧化酶 室旁核 交感神经活动 基因过表达
分类号: R542.22
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要


背景慢性心力衰竭(CHF)是严重危害人类健康的常见病。过度激活的交感神经活动是CHF的重要特征,在CHF的病程进展中起重要作用。下丘脑室旁核(paraventricular nucleus,PVN)是心血管活动整合的重要中枢之一,在交感神经活动调控中起重要作用。本实验室既往研究表明PVN中血管紧张素Ⅱ(Ang II)与CHF大鼠过度增强的交感神经活动密切相关,PVN内NAD(P)H氧化酶来源的活性氧,尤其是超氧阴离子和过氧化氢都参与了Ang II对交感神经活动的调节作用。铜锌过氧化物歧化酶(CuZnSOD),是一种胞浆内的抗氧化同工酶,能够清除超氧阴离子。CHF大鼠长期口服SOD拟似剂tempol可降低交感神经活动,但是否因为长期清除PVN中的超氧阴离子引起的CHF大鼠的交感神经活动降低和心功能改善尚不清楚。由于CuZnSOD本身存在半衰期短、代谢快的特点,给长期PVN中清除超氧阴离子制造了瓶颈。随着分子生物学的发展,基因治疗作为传统药物治疗外的新治疗手段显示出广阔的前景,重组腺病毒载体携带目的基因的蛋白过表达技术日益成熟。PVN中腺病毒转染CuZnSOD基因,能够长期降低PVN中超氧阴离子水平,为在中枢水平探讨CHF的基因治疗奠定理论和实验基础,开辟新途径。目的1.观察PVN内微量注射携带人类CuZnSOD基因的腺病毒载体(Ad-SOD),能否降低PVN中超氧阴离子浓度。2.探讨降低PVN中超氧阴离子浓度能否使心肌梗死导致的CHF大鼠过度增强的交感神经活动恢复正常。3.探讨降低PVN中超氧阴离子浓度能否改善CHF大鼠心肌重构和心功能。方法和结果SD大鼠随机分为冠状动脉结扎(CAL)致心肌梗死(MI)组和假手术(Sham)组,各组再随机分为双侧PVN内微量注射携带CuZnSOD基因的腺病毒载体组(Ad-SOD)组和空载体组(Ad-null)组。冠状动脉结扎术或假手术后,将Ad-SOD和Ad-null立即微量注射入PVN。术后8周,通过Western Blotting检测PVN内CuZnSOD的表达,紫外分光光度法测定CuZnSOD的活性,化学发光法测定超氧阴离子水平;测定基础交感神经活动(RSNA),用高效液相色谱法(HPLC)测定血浆去甲肾上腺素(NE)的浓度,以心室表面应用辣椒素引起的肾交感神经活动变化评价心交感传入反射(CSAR);以心肌组织切片的苏木素-伊红(hematoxylin-eosin,HE)染色、Masson’s三重染色、TUNEL染色评价心肌重构;用超声心动图和左心室血流动力学方法测定心功能。结果如下:1.CuZnSOD蛋白表达水平、CuZnSOD活性和超氧阴离子水平MI-null组大鼠PVN内CuZnSOD蛋白表达水平和活性均显著低于Sham-null组,而超氧阴离子显著升高。CuZnSOD过表达组大鼠PVN内CuZnSOD蛋白表达和活性水平显著提高,并且降低超氧阴离子水平。2.基础交感神经活动和血浆NE水平MI组大鼠的基础RSNA和血浆NE水平均比Sham组大鼠高,PVN中CuZnSOD过表达可以抑制基础RSNA的升高,并使血浆NE浓度降至正常水平。3.CSAR和Sham组大鼠相比,MI组大鼠引起CSAR显著增强。CuZnSOD过表达可以减弱MI大鼠显著增强的CSAR。4.组织重量和疤痕MI组大鼠心脏/体重比值和湿肺/体重比值升高,心室前壁有较大的心肌梗死疤痕。PVN内CuZnSOD过表达可以降低心脏/体重比值和湿肺/体重比值,但并未减小疤痕面积。5.心肌切片HE染色、Masson’s三重染色、TUNEL染色在HE染色的心肌切片上观察到MI大鼠心肌细胞肥大,而CuZnSOD过表达明显减小了梗死周边区和非梗死区心肌细胞直径;Masson’s三重染色的心肌切片上观察到MI大鼠有明显的胶原沉积,而CuZnSOD过表达明显改善MI后梗死周边区的胶原沉积;TUNEL染色的心肌切片上中观察到MI大鼠心肌细胞凋亡增多,而CuZnSOD过表达显著降低梗死周边区的TUNEL阳性细胞比例,但是并未改善非梗死区的心肌细胞凋亡。6.超声心动图和Sham-null组大鼠相比,MI组大鼠左室舒张末期容积(LVEDV)和左室收缩末期容积(LVESV)增大,短轴缩短率(FS)和射血分数(EF)的降低。PVN的CuZnSOD过表达显著改善LVEDV、LVESV增大和FS、EF降低。7.左心室血流动力学MI-null组大鼠左室舒张末期压力(LVEDP)显著升高而左心室内压最大上升速率(LVdP/dtmax)显著降低。CuZnSOD过表达显著改善MI引起的LVEDP升高和LVdP/dtmax降低。结论1.PVN内微量注射Ad-CuZnSOD能够成功在体转染并持续表达和维持活性,降低MI大鼠PVN中超氧阴离子水平。2.PVN内过表达CuZnSOD使MI大鼠过度增强的交感神经活动、CSAR和血浆NE恢复正常。3.PVN中CuZnSOD过表达减轻了心肌梗死引起的梗死周边区心肌细胞肥大、胶原沉积和细胞凋亡,并且改善了心功能。

全文目录


中文摘要  4-7
Abstract  7-11
前言  11-13
材料和方法  13-21
结果  21-38
讨论  38-42
结论  42-43
参考文献  43-51
综述  51-72
  参考文献  61-72
附录  72-75
攻读学位期间发表研究论文及科研工作情况  75-78
致谢  78

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中图分类: > 医药、卫生 > 内科学 > 心脏、血管（循环系）疾病 > 心脏疾病 > 心肌疾病 > 心肌梗塞
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