缺血后处理促进大鼠心肌细胞增殖的研究

发布时间：2018-04-26 01:10

  本文选题：缺血后处理 + 缺血/再灌注损伤　； 参考：《山西医科大学》2012年硕士论文

【摘要】：目的： 心肌细胞一直被认为属于终末分化细胞，不具有增殖能力。但近年来的研究发现，心肌细胞在生理或病理条件下能进入细胞周期而增殖。缺血后处理(ischemic postconditioning,IPO)对缺血/再灌注损伤保护作用的信号传导机制，不仅能阻止细胞凋亡，还参与细胞周期的调控。提示IPO除了通过抗凋亡保护心肌外，还可能诱发细胞增殖从而修复损伤。实验通过建立大鼠缺血后处理模型，观察细胞增殖的特异指标，探讨IPO是否能诱发心肌细胞增殖，为IPO的心肌保护作用提供新的理论依据和新思路。 方法： 1.分组和模型的建立。健康成年雄性SD大鼠，体重250~300g。随机分为三组，每组6只：①假手术组(sham operation,S)：开胸后仅在左冠状动脉前降支(left anterior descendingartery,LAD)下穿线，不结扎。②缺血再灌注组(Ischemia/Reperfusion,I/R)：可逆性结扎LAD造成心肌缺血30min，再灌注。③IPO组：可逆性结扎LAD造成心肌缺血30min，随即进行3个循环再灌注10s/缺血10s的处理，再灌注。④缺血成功的标志：结扎后左室前壁变色，局部心肌由红色变为暗灰色，ST段明显抬高。术后，观察各组1d、3d、7d、14d、30d的各项指标。 2.心功能的测定。分别记录各组大鼠不同时间点各项血流动力学指标：左室收缩压(LVSP)、左室舒张末期压(LVEDP)、左室内压上升最大速率(+dp/dtmax)和左室内压下降最大速率(-dp/dtmax)等。 3.HE染色检查各组心肌组织的形态学变化，观察并比较I/R和IPO对心肌组织的损伤程度。 4.心肌细胞增殖指标的观察。分别采用免疫荧光双标染色法和免疫组化SABC法两种方法定位观察细胞增殖特异性指标：①通过检测5-溴脱氧尿嘧啶核苷(5-bromodeoxyuridine,BrdU)和横纹肌肌动蛋白(α-sarcomeric actin,α-SMA)观察心肌细胞DNA合成；②利用磷酸化组蛋白H3(phosph-Histone H3，H3P)和α-SMA检测心肌细胞有丝分裂；③利用Aurora B和α-SMA检测心肌细胞胞质分裂。再通过Western Blot检测各组大鼠不同时间点心肌组织Aurora B蛋白的表达量。其目的之一是进一步确认心肌细胞的增殖，二是判断IPO诱导心肌细胞增殖的时间趋势。 结果： 1.IPO干预后可以改善大鼠心功能。术后1d、3d、7d、14d、30d血流动力学的变化：I/R组和IPO组LVSP、+dp/dtmax、-dp/dtmax均明显低于S组，同时LVEDP明显高于S组。与I/R组比较，IPO干预后不同时间LVSP及±dp/dtmax均升高，而LVEDP有下降趋势。 2.IPO能减轻再灌注对心肌组织的损伤。HE染色结果显示，S组心肌细胞病理学改变不明显，肌纤维整齐排列，走行自然；I/R组心肌细胞排列紊乱、肿胀明显，炎性细胞浸润显著；IPO组病理学变化较I/R组减轻，肌纤维排列较整齐，细胞肿胀减轻，炎性细胞浸润减少。 3.IPO诱导心肌细胞增殖的观察结果： 3.1免疫组化SABC法定位观察BrdU、H3P、Aurora B：BrdU、H3P、Aurora B分别染色呈棕黄色为阳性细胞。结果显示，棕黄色阳性目标蛋白颗粒在心肌组织呈散在分布，S组阳性细胞较少，I/R组和IPO组阳性细胞不同程度增多。统计学分析结果显示：BrdUH3P、Aurora B的PU值(x±s)分别为IPO组(7.81±1.39、5.18±0.47、10.75±0.93)；I/R组(5.27±1.35、4.23±0.57、8.95±0.68)；S组(4.39±1.22、2.97±1.24、5.31±0.50)。①BrdUIPO组的PU值与S组比较，有显著统计学差异(P0.05)。IPO组与I/R组比较、I/R组与S组比较均在数值上有提高，但无统计学意义。②H3P：各组统计学分析与BrdU一致。③Aurora B：I/R组、IPO组PU值与S组比较，有显著性差异(P0.01)，IPO组与I/R组的PU值比较，，也有明显差异(P0.05)。 3.2H3P、Aurora B免疫荧光双标染色结果显示：H3P、Aurora B的阳性细胞数(x±s)分别为IPO组(7.58±1.04、11.23±0.75)、I/R组(5.53±0.64、9.70±0.44)、S组(3.16±0.57、7.76±0.53)。IPO组和I/R组的H3P、Aurora B阳性细胞数均高于S组，经统计学分析有显著性差异(P0.01)，IPO组与I/R组比较也有显著性差异(P0.05)。以上两种免疫组化方法结果进一步证明H3P、Aurora B在IPO组和I/R组的表达有不同程度的增加，而且两种方法结果一致。H3P采用免疫组化SABC法和免疫荧光双标染色法统计学结果有区别，可能与后者方法灵敏度高有关。 4.Western Blot结果显示，不同时间各组大鼠Aruora B蛋白表达为：I/R组和IPO组Aurora B蛋白表达均较S组明显升高，并于第3天和第7天分别达到高峰。统计学分析结果显示，第3天和第7天Aurora B的蛋白表达(x±s)分别为IPO组(1.04±0.19；0.91±0.05)、I/R组(0.73±0.01；0.78±0.02)、S组(0.29±0.04；0.51±0.01)。第3天：IPO组、I/R组和S组比较，有显著性差异(P0.05)，IPO组与I/R组比较，也有显著性差异(P0.05)；第7天：IPO组、I/R组和S组比较，有显著性差异(P0.01)，IPO组与I/R组比较，也有显著性差异(P0.05)。 结论： 1.IPO能改善心功能，并减轻缺血再灌注对心肌组织的病理学变化。 2.IPO可以诱导心肌细胞增殖的特异性指标BrdU、H3P、Aurora B表达增加。 3.IPO除能减少细胞凋亡外，还可以促进心肌细胞增殖补偿受损的心肌细胞，从而达到改善心功能、减轻再灌注损伤的作用。
[Abstract]:Objective:
Myocardial cells have been considered to be terminal differentiated cells and do not have the ability to proliferate. However, recent studies have found that cardiac myocytes can proliferate in the cell cycle under physiological or pathological conditions. The signal transduction mechanism of ischemic postconditioning (IPO) on the protection of ischemia / reperfusion injury can not only prevent cells from preventing cells. Apoptosis is also involved in the regulation of cell cycle. It suggests that IPO can also induce cell proliferation and repair injury in addition to protecting myocardium through anti apoptosis. The experimental model of rat ischemic postconditioning is established to observe the specific index of cell proliferation, and to explore whether IPO can induce the proliferation of myocardial cells and provide a new theory for myocardial protection of IPO. The basis and new ideas.
Method锛

本文编号：1803800