心肌缺血心肌细胞线粒体动力学Mfn2和Drp1蛋白变化及益气活血方对其影响的研究

发布时间：2018-05-10 05:16

本文选题：心肌缺血 + 线粒体动力学　；参考：《北京中医药大学》2017年硕士论文

【摘要】：目的在成功建立心肌缺血大鼠模型的基础上,通过探究益气活血方对实验大鼠的心脏结构、功能、心肌细胞线粒体和相关信号通路变化的影响,阐述益气活血方通过调节心肌细胞线粒体动力学相关蛋白,进而作用于TGF-β1/Smad3信号通路,减轻心肌纤维化等病理过程对心脏损伤的作用机制。方法SPF级SD大鼠结扎左冠状动脉前降支构建心肌缺血模型,随机将造模成功的大鼠分为三组,分别为模型组、益气活血方组和培哚普利组,以及只穿刺打空环的假手术组。术后第二天灌胃给药。以第7天、28天为观测时间点。采用小动物超声系统检测各组大鼠心脏结构和功能的变化;HE染色和透射电镜分别观察心肌及其线粒体病理形态改变,Masson染色观测心肌纤维化的严重程度;运用高效液相色谱法检测线粒体中的ATP和AMP的含量;运用Western Blotting、免疫荧光实时定量PCR法检测大鼠梗死区边缘心肌的Mfn2、Drp1、AMPK、TGF-β1和Smad3基因和蛋白及AMPK磷酸化表达水平。探讨益气活血方通过线粒体动力学相关蛋白Mfn2、Drp1促进线粒体的融合抑制过度分裂,进而促进AMPK蛋白的表达,增强抑制TGF-β1/Smad3信号通路作用机制。为探究益气活血方对MI大鼠保护及其可能机制提供依据。结果实验一 HE染色结果:假手术组大鼠心肌细胞大小形态正常,排列整齐,结构清楚,细胞核形态正常,无脂褐素沉积,细胞间质无明显变化;模型组大鼠心肌细胞数量显著减少,心肌细胞排列紊乱,大量炎性细胞浸润;各药物组较模型组明显改善。超声心动结果:第7天和28天组中,与假手术组相比,模型组大鼠的左心室收缩末期内径(LVIDs)、左心室舒张末期内径(LVIDd)、左心室收缩末期容积(ESV)、左心室舒张末期容积(EDV)均显著增大(P0.01),左心室射血分数(EF)和左心室短轴率(FS)均显著降低(P0.01),差异具有统计学意义;与模型组相比,益气活血方组和培哚普利组LVIDs、LVIDd、ESV、EDV均明显下降(P0.01或P0.05),EF和FS均明显升高(P0.01或P0.05),差异具有统计学意义。实验二透射电镜结果:第7天和28天组中,假手术组心肌及线粒体结构基本正常,心肌纤维分布规则,形态大小正常,线粒体结构完整,嵴结构清晰;模型组心肌纤维破裂,排列紊乱,核溶解消失,线粒体肿胀,嵴消失;用药后,心肌纤维排列较整齐,间质间隔变小,线粒体大小形态较模型组明显正常,轻度水肿,大部分嵴正常,部分断裂消失。心肌细胞能量产物ATP和AMP检测结果:第7天和28天组中,与假手术组相比,模型组ATP的表达量显著降低(P0.01),AMP的表达量显著升高(P0.01);与模型组相比,益气活血方组和培哚普利组ATP的表达量显著升高(P0.01),AMP的表达量显著降低(P0.01),差异具有统计学意义。心肌细胞线粒体Mfn2和Drp1检测结果:第7天和28天组中,与假手术组相比,模型组Mfn2的基因和蛋白表达量显著降低(P0.01),Drp1的基因和蛋白表达量显著升高(P0.01);与模型组相比,益气活血方组和培哚普利组的Mfn2基因和蛋白表达量明显升高(P0.01或P0.05),Drp1的基因和蛋白表达量显著降低(P0.01或P0.05),差异具有统计学意义;实验三Masson染色结果:第7天和28天组中:与假手术组相比,模型组蓝色区域增大,胶原生成增多,心肌纤维化加重,各用药组较模型组相比,蓝色区域减小,胶原量减少,纤维化减轻。心肌梗边缘区AMPK、p-AMPK、TGF-β1和Smad3检测结果:第7天和28天组中,与假手术组相比,模型组AMPK的基因和蛋白表达量以及磷酸化AMPK量明显降低(P0.01或P0.05);TGF-β1和Smad3的基因和蛋白表达量显著升高(P0.01)。与模型组相比,益气活血方组和培哚普利组的AMPK的基因和蛋白表达量以及磷酸化AMPK量明显升高(P0.01或P0.05);TGF-β1和Smad3的基因和蛋白表达量显著降低(P0.01或P0.05),差异具有统计学意义;结论1.本实验应用成功构建的心肌缺血大鼠模型,验证益气活血方能够修复心肌细胞结构和增强心肌功能,降低梗死面积的大小等,有效减轻心肌缺血对心肌细胞的损伤和心室重构。2.益气活血方通过促进受损心肌细胞线粒体的融合,抑制过度分裂,改善线粒体的结构和功能,促进能量的合成,从而减轻心肌缺血的损伤,可能是益气活血方的作用靶点之一。3.益气活血方可增加AMPK、磷酸化的AMPK的表达量,抑制TGF-β1/Smad3信号通路来减轻心肌纤维化及心室重构。4.由实验结果以及相关文献理论支持,提出可能性:益气活血方通过调节线粒体动力学相关蛋白Mfn2、Drp1,作用于AMPK/TGF-β信号通路来发挥作用。
[Abstract]:Objective To study the effects of Yiqihuoxu recipe on myocardial fibrosis in rats with myocardial fibrosis . Compared with the sham operation group , the expression of Mfn2 gene and protein in the model group decreased significantly ( P0.01 ) . Conclusion : Compared with the model group , the gene and protein expression level of AMPK and the expression of phosphorylated AMPK decreased significantly ( P0.01 or P0.05 ) .

【学位授予单位】：北京中医药大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：R285.5

【参考文献】