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目的探讨脑缺血大鼠窦房结的结构变化和心室肌连接蛋白43(connexin43, Cx43)的表达变化,为认识、预防和治疗脑心综合征提供可靠的基础理论和形态学资料。方法选用健康雄性SD大鼠72只,体重250g-350g,由新乡医学院实验动物中心提供,随机分为对照组,实验组,实验组术后分为3h、24 h、48h、72 h和1w五个时间点。根据改良的Zea Longa线栓法制作“大鼠大脑中动脉梗塞模型(MCAO)”。阻塞左侧大脑中动脉,术后2h出现右侧肢体运动障碍,并且向右侧转弯状大鼠为模型成功组。对照组操作步骤与模型组相同,但不栓塞左侧大脑中动脉。①记录各个时间点手术前、后各组动物心电图的变化；②TTC染色,确定脑损伤的范围；③HE染色和透射电镜观察：在右心房腔耳角处(右前上腔静脉近侧段壁)取窦房结组织块,分别进行HE染色和透射电镜观察；④免疫荧光染色：通过免疫荧光染色检测Cx43在心室肌上的表达变化；⑤RT-PCR:以半定量RT-PCR方法检测左心室肌Cx43的mRNA水平；⑥统计学处理：免疫荧光结果应用Image J 1.44e分析软件进行分析；统计结果应用SPSS13.0统计软件进行统计学处理,统计学数据用均数±标准差(x±s)表示,两样本均数比较采用t检验,P<0.05具有显著性。结果1手术前、后各组动物心电图的变化对照组大鼠手术后心率加快,与术前改变有明显差异(P<0.05),但3h后心率逐渐恢复至术前水平。实验组大鼠阻塞大脑中动脉后心率较手术前明显加快,术后3h大鼠心率加快最为明显,24 h后大鼠心率有所回落,但与对照组相比心率改变有统计学意义(P<0.05)。与手术前比较,实验组于手术后出现T波抬高、低平、双向、倒置等变化,与对照组相比T波峰值明显增大(P<0.05)。2窦房结HE染色观察所有大鼠窦房结均位于心外膜下,表面无心肌覆盖,主要细胞染色淡。对照组大鼠窦房结与周围心肌分界明显,边界清晰,P细胞主要位于结中心区,呈圆形、椭圆形和不规则形,体积较小,3-5成群或散在分布,T细胞大小介于P细胞和心房肌细胞之间,呈梭形,以窦房结周边部多见。在窦房结外周区可见成纤维细胞、胶原纤维、心房肌细胞及数量不等的脂肪组织,窦房结血管位于中央。实验组大鼠窦房结组织未发现明显改变。3窦房结透射电镜观察对照组大鼠的窦房结P细胞呈圆形或多边形,细胞膜光滑,线粒体较多且大小不一,结构清晰,线粒体嵴较密发育较好,核周可见高尔基体和电子致密颗粒,未见到明显Z线和完整肌节,细胞核圆形,核膜光滑。T细胞呈长形,细胞膜不光滑,胞浆内有较多肌微丝,可见Z线,细胞核为椭圆形,核膜表面光滑。实验组大鼠窦房结细胞内出现多泡体和致密芯,未发现其他异常改变。4 Cx43在心室肌上的表达术后3 h实验组大鼠心室肌Cx43的表达明显降低,与对照组相比有明显统计学意义(P<0.01),实验组术后24 h、48 h、72 h和1w组大鼠心室肌Cx43的表达逐渐恢复,但与对照组相比仍有下降(P<0.05),48h以后大鼠心室肌Cx43的表达趋于稳定,各个时间点间没有明显变化(P>0.05)。5 RT-PCR结果术后Cx43在心室肌组织中均有表达,与对照组比较,实验组组各个时间点均显著减少(P<0.05)。结论1局灶性脑缺血后未发现大鼠心脏窦房结区结构出现病理改变。2大鼠局灶性脑缺血导致其心室肌连接蛋白Cx43表达减少和空间分布异常,引起心肌间电信号传导障碍。
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