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P物质对大鼠心肌缺血再灌注损伤的影响及其机制

作　者: 刘亚兵
导　师: 郭政
学　校: 山西医科大学
专　业: 麻醉学
关键词: 心肌缺血再灌心律失常 P物质细胞凋亡超氧化物歧化酶 aB晶状体蛋白
分类号: R614
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
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内容摘要

心肌缺血一再灌注损伤(ischemia—reperfusion injury, IRI)是指一定条件下恢复缺血区血液灌流后,不仅功能没有得到恢复,反而会出现心律失常、梗死面积扩大等现象,使得组织器官的损伤未减轻反而加重,是心肌梗死在临床治疗过程中普遍存在的问题。常见的临床改变主要有心肌顿抑、再灌注心律失常、微血管功能失调和心肌细胞的凋亡等。P物质(SP)由感觉神经末梢释放向中枢传递伤害性信号并且参与支配组织神经源性炎症的一种重要神经递质,广泛分布于中枢、周围神经系统及心肌组织中。研究发现,在心肌缺血和心肌梗死的过程中,心肌组织内SP的浓度增高,提示SP可能参与了体内心肌缺血和心肌梗死的病理生理过程。实验室前期研究表明SP可显著降低灌流心脏缺血后心律失常的发生率；SP通过调节心肌细胞蛋白激酶A (PKA)活性,抑制由NE诱导的培养心肌细胞凋亡,对心肌具有保护作用。SOD是体内清除氧自由基抗氧化酶系统的成员,检测其活性能反映机体内抗脂质过氧化的能力。CRYAB是一种小分子热休克蛋白,占心肌总蛋白3-5%。研究表明,CRYAB作为分子伴侣,可与多种蛋白质相互作用,促进细胞的存活,在大鼠心脏缺血应激情况下发挥抗凋亡,保护心肌的作用。那么心肌缺血再灌究竟对心脏产生什么样的损伤?而内源性的SP对缺血再灌导致的损伤发挥着什么样的作用?SP对SOD以及CRYAB的表达是否有影响?目前尚不清楚,对此我们做了进一步的研究。目的：研究SP对大鼠心肌缺血复灌损伤的影响,旨在从神经源性机制研究其与缺血再灌注损伤的关系,从而为临床治疗急性心肌缺血提供新的思路及靶点。方法：本实验从三个方面进行研究1.SP对大鼠心肌缺血再灌引起室性心律失常以及血流动力学的影响：采用大鼠在体模型,健康大鼠分为假手术组S(只穿线,不结扎,持续120min)、缺血再灌注组IR(静脉给与等体积生理盐水)、不同浓度SP受体拮抗剂([D-Argl,D-Phe5,D-Trp7,9, Leull]-Substance P, D-SP组(10-11mol/kg,10-10mol/kg和10-9mol/kg)。对照组和各给药组均结扎冠状动脉左前降支30min,再灌120min,按1μl/g剂量于再灌前5min给药。记录分析再灌后120min内室性心律失常的变化以及收缩压,舒张压,平均动脉压,脉压差及心率的变化。2.SP对大鼠心肌缺血再灌引起心肌细胞凋亡的影响：采用大鼠在体模型,健康大鼠分为假手术组、对照组、不同浓度SP受体拮抗剂组C10-11mol/kg,10-10mol/kg and10-9mol/kg)。于再灌120min末提取心肌组织蛋白,采用Caspase-3活性分光光度法检测试剂盒检测其活性,采用氯化三苯基四氮唑(2,3,5-triphenyltetrazolium chloride staining, TTC)染色法计算心肌梗死面积(infarct size, IS),3.SP对缺血再灌大鼠心肌组织中超氧化物歧化酶(Superoxide Dismutase,SOD)以及aB晶状体蛋白(alpha B-crystallin, CRYAB)的影响：采用大鼠在体模型,健康大鼠分为假手术组、对照组、不同浓度SP受体拮抗剂组D-SP(10-11mol/kg,10-10mol/kg and10-9mol/kg)。于再灌120min末提取心肌组织蛋白,采用蛋白免疫印迹(Western blot)半定量法测定SOD和CRYAB的表达水平。结果：1.与S组比较,IR组的室性心律失常增加(P<0.01),和IR组相比,给药组D-SP10-10和D-SP10-9可增高室性心律失常的发生(P<0.01),且以D-SP10-10的作用最为明显,从时间分布来看,除假手术组,其余各组的心律失常发生多集中在再灌后15min,而给药组在再灌后的25min-55min又有一次高峰。和S组相比,IR组的收缩压,平均动脉压降低(P<0.05)；和IR组相比,D-SP10-9组的收缩压升高(P<0.05)。其余指标无统计学差别。2.和S组相比,IR组Caspase-3活性增加了0.20倍(P<0.05)。和IR组相比,DSP10-10增加了0.24倍(P<0.05); TTC染色,和IR组相比DSP10-10组的梗死面积显著增高3倍(P<0.01)。3.和S组相比,IR组的SOD活性降低(P<0.05)。和IR组相比,各给药组的SOD活性均降低(P<0.01),且以D-SP10-10mol/kg作用最明显。和D-SP10-10mol/kg相比,D-SP10-9mol/kg和D-SP10-11mol/kg组的SOD活性升高(P<0.01)；和S相比,IR组的CRYAB表达明显升高(P<0.01)。和IR相比,D-SP10-10mol/kg组CRYAB表达明显降低(P<0.01)。结论：缺血再灌可导致心肌损伤,D-SP可降低CRYAB和SOD表达水平以及诱导心肌细胞凋亡,增加大鼠缺血再灌室性心律失常的发生,从而提示内源性SP在心肌缺血复灌中对心肌可能具有保护作用。

全文目录

缩略语表  6-7
摘要  7-10
Abstract  10-13
前言  13-16
第一部分 SP对大鼠心肌缺血再灌引起的心律失常及血流动力学的影响  16-32
  1.1 引言  16-17
  1.2 材料与方法  17-19
    1.2.1 实验材料  17
    1.2.2 实验程序  17-18
    1.2.3 统计分析  18-19
  1.3 结果  19-27
    1.3.1 室性心律失常分类  19-20
    1.3.2 D-SP对室性早搏发生次数的影响  20-21
    1.3.3 D-SP对室性早搏时间分布的影响  21
    1.3.4 D-SP对联律、室速与室颤发生率的影响  21-23
    1.3.5 D-SP对血流动力学的影响  23-27
  1.4 讨论  27-32
第二部分 SP对大鼠心肌缺血再灌引起心肌细胞凋亡的影响  32-41
  2.1 引言  32
  2.2 材料与方法  32-37
    2.2.1 实验材料  32-33
      2.2.1.1 实验动物  32
      2.2.1.2 主要试剂  32-33
      2.2.1.3 主要仪器  33
    2.2.2 实验程序  33-37
    2.2.3 实验分组  37
    2.2.4 统计学处理  37
  2.3 结果  37-38
    2.3.1 Caspase-3结果  37
    2.3.2 TTC结果  37-38
  2.4 讨论  38-41
第三部分 SP对大鼠缺血再灌SOD和aB晶状体蛋白的影响  41-51
  3.1 引言  41
  3.2 材料与方法  41-46
    3.2.1 实验材料  41-43
    3.2.2 实验程序  43-46
    3.2.3 实验分组  46
    3.2.4 统计学处理  46
  3.3 结果  46-48
    3.3.1 SOD结果  46-47
    3.3.2 CRYAB结果  47-48
  3.4 讨论  48-51
第四部分小结  51-53
第五部分结论  53-54
第六部分综述  54-76
  一缺血再灌注损伤  54-66
  二心脏感觉神经与SP  66-75
  三结语及展望  75-76
参考文献  76-98
  一实验部分  76-83
  二综述部分  83-98
个人简介  98-99
致谢  99

P物质对大鼠心肌缺血再灌注损伤的影响及其机制

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