SP600125对脑死亡大鼠心肌细胞凋亡的保护作用及其机制研究

发布时间：2017-04-24 22:03

  本文关键词：SP600125对脑死亡大鼠心肌细胞凋亡的保护作用及其机制研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：背景心脏移植已成为挽救终末期心脏疾病患者生命的最有效治疗手段之一。脑死亡供体几乎是目前心脏移植的唯一器官来源。有研究证实:在器官移植以前脑死亡状态本身就已经导致移植物生理功能损害和形态学发生改变,这可能与脑死亡时经历全身血流动力紊乱、细胞凋亡、严重急性应激反应、炎症介质及细胞因子大量释放等一系列病理生理改变有关。就目前而言,提高供心质量是减少心脏移植患者近远期并发症的重要方法之一。细胞凋亡(cell apoptosis)也称程序性细胞死亡(programmed cell death,PCD)是一个主动的细胞死亡过程,是细胞外界环境因素与细胞自身因素综合作用的结果;就像细胞有丝分裂一样,该过程的启动和进行同样受到基因的精确调控;细胞死亡的发生正是这些基因产物相互作用的结果。近年研究显示细胞凋亡是心肌缺血再灌注损伤后和心脏移植后心肌细胞死亡的最主要形式,其中线粒体在细胞凋亡中的作用备受关注,而如何减轻脑死亡状态下供体心肌细胞凋亡导致的心肌损伤已成为研究热点。线粒体凋亡信号通路是引起细胞凋亡的内源性信号通路。c-Jun氨基末端激酶(c-Jun N-terminal kinase,JNK)是MAPK家族重要成员之一,活化的JNK信号通路可作用于线粒体,并引起线粒体通透性转换孔(mitochondrial permeability transition pore,MPTP)的开放,线粒体跨膜电位下降,导致细胞色素-C(Cyt-C)释放,通过一系列的反应,最终激活细胞凋亡的关键执行者半胱氨酸天冬氨酸特异性蛋白酶-3(Caspase-3),导致细胞凋亡。SP600125是一种常用的高选择性JNK抑制剂。目的在本研究中,我们拟以脑死亡Sprague-Dawley(SD)大鼠为研究对象,观察脑死亡状态对SD大鼠心肌细胞凋亡、Cyt-C、Caspase-3蛋白及其m RNA的表达水平的影响,探讨脑死亡状态是否启动大鼠心肌细胞线粒体凋亡通路进而造成心肌细胞损伤与凋亡发生。并进一步观察应用SP600125对脑死亡状态下大鼠心肌细胞凋亡的保护作用及其可能分子机制。方法选择20只体重为200-250g健康雄性SD大鼠,随机分为4组:SHAM组、脑死亡(Brain Death,BD)组、BD+SP600125药物(SP600125)组、BD+DMSO溶剂(DMSO)组,每组5只。SHAM组:动物麻醉后仅给予颅内置入Fogarty管,但不诱导脑死亡;BD组:应用改进的缓慢间断颅内加压法建立脑死亡模型并维持脑死亡状态至6h,但不预施加药物;SP600125组:采用与BD组相同的方法建立脑死亡模型,于诱导脑死亡状态前1h腹腔注射SP600125(10mg/kg),并维持脑死亡状态至6h;DMSO组:与SP600125组相同,但改为注射DMSO(10mg/kg),并维持脑死亡状态至6h。用原位缺口末端标记法(TUNEL)染色比较各组心肌细胞凋亡,并用Western blot和实时定量聚合酶链反应(Real-time PCR)检测各组心肌细胞中Cyt-C与Caspase-3 m RNA和蛋白的表达。结果(1)15只SD大鼠均成功建立脑死亡模型,均可维持脑死亡状态至6h,且平均动脉压(MAP)≥80mm Hg,模型成功率为100%。(2)TUNEL结果显示BD组心肌细胞凋亡率(26.39±4.99)%比SHAM组(1.41±0.35)%显著增加(p0.05);SP600125组(7.63±3.09)%比BD组显著降低(p0.05);DMSO组(26.28±4.92)%与BD组凋亡率接近(p0.05)。(3)Western blot结果显示BD组Cyt-C和Caspase-3表达(73.67±7.35、145.63±7.21)比SHAM组(18.74±8.77、38.86±8.95)显著增多(p0.05);SP600125组Cyt-C和Caspase-3表达(20.34±5.69、39.45±5.73)显著低于BD组(p0.05);DMSO组Cyt-C和Caspase-3表达(72.45±6.84、146.56±6.87)与BD组接近(p0.05)。(4)Real-time PCR结果显示BD组Cyt-C m RNA和Caspase-3 m RNA表达(2.03±0.08、2.37±0.12)显著高于SHAM组(1.00±0.00)(p0.05);SP600125组Cyt-C m RNA和Caspase-3 m RNA表达(1.23±0.24、1.21±0.05)显著低于BD组(p0.05);DMSO组Cyt-C m RNA和Caspase-3 m RNA表达(2.06±0.09、2.38±0.11)与BD组接近(p0.05)。结论1.采用改良的缓慢间歇颅内加压法建立的大鼠脑死亡模型,具有简单且重复性好、易于标准化、成功率高以及与临床脑死亡病理生理过程相似的优点,为研究脑死亡对人体器官的影响,提供一个稳定而可靠的平台。2.脑死亡大鼠心肌细胞中Cyt-C和Caspase-3基因表达明显上调,细胞发生凋亡,提示脑死亡状态下线粒体凋亡途径激活可以导致心肌损伤。3.SP600125对线粒体凋亡通路介导的心肌细胞凋亡具有抑制作用,为脑死亡状态下供体心脏的保护提供了新的靶点和研究思路。
【关键词】：脑死亡 供体心脏 凋亡 c-Jun氨基末端激酶抑制剂
【学位授予单位】：郑州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：R654.2;R741
【目录】：

• 摘要4-7
• 英文摘要7-12
• 中英文缩略词对照表12-13
• 引言13-15
• 材料与方法15-33
• 结果33-40
• 讨论40-46
• 结论46-47
• 参考文献47-51
• 综述部分 脑死亡供体心肌保护的研究进展51-63
• 参考文献60-63
• 个人简历及攻读硕士学位期间发表的文章63-64
• 致谢64-65

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前6条

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2 岳原亦;张扬;张一奇;;Caspase家族与细胞凋亡[J];中国医疗前沿;2011年06期

3 梅运清;HTK器官保存液对供心保护的研究进展[J];医学综述;2001年12期

4 张国明;王禹;李天德;张大为;刘秀华;杨菲菲;;应激活化蛋白激酶在大鼠缺血后适应中的变化及其对细胞凋亡影响的研究[J];浙江大学学报(医学版);2009年06期

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  本文关键词：SP600125对脑死亡大鼠心肌细胞凋亡的保护作用及其机制研究，，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：325029