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DIDS和依达拉奉在大鼠急性缺血再灌注损伤心肌中的作用及其机制

作 者: 刘艳霞
导 师: 王晓明
学 校: 第四军医大学
专 业: 老年病学
关键词: 4, 4’-二异硫氰基芪-2, 2’-二磺酸 缺血/再灌注损伤 活性氧自由基 氧化应激 依达拉奉 大鼠
分类号: R541
类 型: 硕士论文
年 份: 2010年
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内容摘要


心肌缺血/再灌注损伤(ischemia/reperfusion injure, I/RI)是指细胞因缺血发生可逆性、可存活的损伤,在缺血纠正后这种损伤反而加重,并引起细胞死亡或进一步的功能障碍。多见于心肌梗死(MI)溶栓治疗、冠脉介入治疗、心肺复苏、冠脉搭桥术以及心脏移植等过程,是影响MI后梗死面积和心功能的重要因素,目前认为发病机制主要与心肌的缺血/再灌注(I/RI)中氧自由基的爆发密切相关[1,2]。依达拉奉(edaravone,EDRV)是一种新型自由基清除剂,它可以捕获羟自由基的活性,能够抑制脂质的过氧化,可将自由基灭活或将其转变为惰性,目前在临床上主要用于治疗急性脑梗死的患者,也有研究发现它具有保护缺血心脏病的作用。氯离子是体内最丰富的阴离子,其在凋亡性容积回缩(Apoptosis Volmue Decrease,AVD)过程中发挥着至关重要的作用,我们在前期在细胞及整体动物水平上的实验证实,,氯离子通道阻断剂4,4’-二异硫氰基芪-2,2’-二磺酸(4,4’-diisothiocyanostilbene-2, 2’-disulfonic acid,DIDS)具有保护心脏缺血/再灌注损伤(I/RI)心脏的作用[3,4]。既然依达拉奉与DIDS均具有保护I/RI心脏的作用,那么二者的作用有什么不同,其调节机制如何?这正是本实验的目的。研究目的1.在整体动物水平上探讨氯离子通道阻断剂4,4-二异硫氰基芪-2,2’-二磺酸(DIDS)与自由基清除剂依达拉奉(Edaravone, EDRV))在大鼠缺血/再灌注损伤(I/RI)心肌中的作用。2.氯离子通道阻断剂DIDS与自由基清除剂Edaravone是如何调节其保护心脏的作用。研究方法1.大鼠心脏I/RI梗死模型的制备及实验分组:制备大鼠心脏I/RI模型。实验分为5组:假手术组、I/RI对照组、EDRV组、DIDS组和EDRV + DIDS组,每组8只大鼠(n=8)。建立大鼠I/RI心脏模型,再灌注前,给予EDRV (10 mg/kg)给药5 min ;再灌注即刻,给予DIDS 4ml(14mg/kg/h)2h。2.心脏的血流动力学指标的检测:于缺血前、后和再灌注后,记录左室收缩压(LVSP)及左室等容收缩/舒张期压力上升或下降最大速率(±dp/dtmax)。3.心肌梗死、凋亡及损伤指标的检测:伊文思蓝和红四氮唑(TTC)双染色法检测大鼠心肌梗死(MI)面积、TUNEL法检测心肌细胞凋亡、比色法检测血清肌酸激酶(CK)和乳酸脱氢酶(LDH)的活性。4.心肌组织及外周血ROS水平的检测:再灌注结束时,即刻取活体组织,采用荧光分光光度计法检测氧化应激活性氧(ROS)、采用比色法检测羟自由基(OH-)和超氧自由基阴离子(O2-),比色法检测血清超氧化物岐化酶(SOD)、丙二醛(MDA)的活性。研究结果1.除Sham组外,各组间心率(HR)无统计学差异;缺血时,除Sham组外,各组间左室收缩压(LVSP)及左室等容收缩/舒张期压力上升或下降最大速率(±dp/dtmax)基线(准)值均下降,但组间无统计学差异(P>0.05)。再灌注后,与Sham组相比,其他4组左室内收缩压(LVSP)及其微分(±dp/dtmax)均明显降低(P<0.05)。与I/RI组相比,DIDS组、EDRV组与DIDS + EDRV组的LVSP均明显增高(P<0.05),±dp/dtmax均明显改善(P<0.05);但DIDS和EDRV组间无显著差异。DIDS + EDRV组较DIDS和EDRV组升高更明显(P<0.05),反映DIDS和EDRV均可改善I/RI心脏的血流动力学, DIDS与EDRV联合使用其保护作用更强。2.除Sham组外,各组I/RI 4 h后,I/RI组形成明显的心脏大面积MI (心肌切片的白色非染色区), DIDS组、EDRV组及DIDS +EDRV组MI的面积较I/RI组有明显缩小(P<0.05 ),分别是[(32.7±2.53)%、(27.62±1.71)%、(20.17±1.94)% vs.I/RI组(47.15±3.85)%];DIDS组与EDRV组间无显著差异(P>0.05);DIDS + EDRV组MI的面积较DIDS组和EDRV组有明显降低(P<0.05),反映DIDS和EDRV均可降低I/RI心脏的MI的面积, DIDS与EDRV联合使用降低MI的面积更强。3.各I/RI组血清中CK、LDH的活性较Sham组显著增加(P<0.05)。与I/RI组比较,DIDS组、EDRV组及DIDS + EDRV组血清中CK、LDH的活性都明显降低(P<0.05)。DIDS + EDRV组较DIDS组和EDRV组降低更明显(P<0.05),反映DIDS和EDRV均可减少缺血心肌细胞死亡,且DIDS与EDRV联合其保护作用更强。4.I/RI组使血清中SOD活性较Sham组明显降低,但MDA含量较Sham组明显增加(P < 0.05);与I/RI组比,DIDS组、EDRV组及DIDS + EDRV组血清中SOD活性均明显增加(P < 0.05),但MDA含量均明显降低(P < 0.05); DIDS组与EDRV组相比,DIDS组的SOD活性降低更显著(P < 0.05),但MDA含量增高更显著(P < 0.05);而DIDS + EDRV组与EDRV组相比,DIDS + EDRV组的SOD活性明显增高,但MDA活性明显降低(P < 0.05)。上述结果提示,DIDS具有减少自由基对I/RI心肌细胞的作用,但是其对自由基的抑制作用弱于自由基清除剂对自由基清除剂EDRV。5.与Sham组相比,其他4组在心肌MI和心肌细胞凋亡指数显著升高(P<0.05);与I/RI组相比,DIDS组、EDRV组与DIDS + EDRV组的心肌细胞凋亡指数均明显降低(P<0.05),DIDS和EDRV组间无显著差异(P>0.05)。但DIDS + EDRV组较DIDS和EDRV组有明显降低(P<0.05)。6. I/RI组心肌组织中ROS的含量、超氧阴离子(O2-·)和羟自由基(OH·)含量较Sham组显著增加(P<0.05)。与I/RI组比较,DIDS组、EDRV组及DIDS + EDRV组血清中ROS的含量、超氧阴离子(O2-·)和羟自由基(OH·)含量均明显降低(P<0.05),EDRV组与DIDS组相比,DIDS组的ROS含量、超氧阴离子(O2-·)和羟自由基(OH·)含量下降更显著(P < 0.05),而DIDS + EDRV组与EDRV组相比, ROS含量、超氧阴离子(O2-·)和羟自由基(OH·)含量降低更明显,表明DIDS和EDRV均可使心肌的自由基减少, DIDS保对自由基的抑制作用弱于自由基清除剂EDRV。二者联合使用对自由基的抑制作用更强。结论1.DIDS与EDRV均具有改善心脏功能、减少组织细胞凋亡及梗死面积的作用,达到保护在体I/RI心脏的作用。2.DIDS与EDRV保护心脏的机制主要通过抑制ROS活性水平来完成,氯离子通道阻断剂DIDS具有与自由基清除剂EDRV一样的降低ROS活性的作用,联合使用可以加强其保护作用,反映二者非通过共同途径来调节,可能是因为DIDS主要抑制其产生、而EDRV主要是促进其清除有关。

全文目录


缩略语表  5-7
中文摘要  7-11
英文摘要  11-17
前言  17-19
文献回顾  19-29
正文  29-64
  实验一 比较EDRV和DIDS在大鼠急性缺血再灌注损伤心肌中的作用  29-42
    1 材料  29-31
    2 实验方法  31-35
    3 结果  35-40
    4 讨论  40-42
  实验二 EDRV 和DIDS 对急性缺血再灌注心肌保护作用研究  42-64
    1 材料  43-44
    2 实验方法  44-53
    3 结果  53-59
    4 讨论  59-64
小结  64-65
参考文献  65-76
个人简历和研究成果  76-77
致谢  77

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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
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