扩张型心肌病大鼠炎症因子及细胞自噬水平的相关研究

发布时间：2019-09-22 13:11

【摘要】：背景:心力衰竭是冠心病、瓣膜病、心肌病等心血管疾病发生发展的终末阶段,已成为当今世界亟待解决的公共卫生问题之一。扩张型心肌病是心力衰竭的病因之一,具有较高的发病率及死亡率,其病因及发病机制还有待于进一步研究。有观点认为,心力衰竭可以被看作是一种以反复炎症为特征的全身性、系统性炎症疾病。炎症因子、细胞自噬在心力衰竭过程中起着重要作用。细胞自噬是心肌细胞受到外来刺激时的保护机制还是导致心肌细胞进一步受损的原因,这一问题尚未有定论。他汀类药物除了具有调脂的功能外,还可以抗氧化应激、抗炎症、改善内皮功能,防治动脉粥样硬化,被推荐用于缺血性心脏病的治疗,然而其对扩张型心肌病等其他病因导致心力衰竭的疗效尚存在争议。曲美他嗪作为心血管保护药物,能够增强心肌细胞能量代谢,改善内皮功能,对抗氧化应激、抗炎症等,但其对心肌细胞自噬水平的影响还尚未可知。目的:通过观察扩张型心肌病大鼠的生存状态、心功能情况、心肌组织形态、炎症因子及细胞自噬水平,探讨炎症因子及细胞自噬在扩张型心肌病心力衰竭中的作用。同时观察他汀类调脂药或曲美他嗪对大鼠心功能、心肌组织形态、炎症因子及自噬水平的影响,探讨其可能存在的作用机制,为临床扩张型心肌病致心力衰竭的药物治疗提供一定的理论基础。方法:本实验从52只SPF级成年雄性Wistar大鼠中随机抽取42只,以腹腔注射阿霉素溶液的方式制备扩张型心肌病大鼠模型,另外10只作为正常对照组(Control组),腹腔注射等量的生理盐水。10周后,将制备成功的扩张型心肌病大鼠模型31只(模型制备过程中死亡11只),随机分成三组:瑞舒伐他汀组(RSFTT组,n=10),将瑞舒伐他汀以2.5mg/kg/d对大鼠进行灌胃治疗,疗程4周;曲美他嗪组(QMTQ组,n=11),将曲美他嗪以15 mg/kg/d对大鼠进行灌胃治疗,疗程4周;生理盐水组(Saline组,n=10),给予等量的生理盐水对大鼠进行灌胃,疗程为4周。疗程结束后,应用超声心动图、血流动力学检测等评价心功能,通过HE染色、Masson染色、TUNEL及DAPI双荧光染色来观察心肌组织形态,应用ELISA法测定血清中IL-1β、IL-6、TNF-α等炎症因子水平,通过Western-Blot、RT-PCR检测心肌细胞自噬相关蛋白及自噬相关基因m RNA的表达,以评估心肌细胞自噬水平。结果:1、在制备扩张型心肌病模型的过程中,11只大鼠死亡,死亡率为21.15%;Control组大鼠整体情况最佳,活泼好动,无脱毛、厌食现象出现;Saline组大鼠整体情况最差,精神萎靡,活动及进食差,脱毛严重,毛色灰暗,终体重较初体重显著减低(P0.01);RSFTT组及QMTQ组大鼠整体情况较Saline组有不同程度的改善,表现为精神状态逐渐好转,活动及进食增加,脱毛减少,大鼠终体重较Saline组明显增加(P0.01)。2、与Control组相比,Saline组NT-pro BNP、hs-Tn T、肺指数、心室体重比LVIDs、LVIDd增加,LVEF、LVFS、CO、SV、+dp/dtmax、-dp/dtmax、LVPWs及LVPWd减少(P0.05或P0.01);与Saline组相比,RSFTT组及QMTQ组NT-pro BNP、hs-Tn T、肺指数、LVIDs、LVIDd减少,LVEF、LVFS、CO、SV、+dp/dtmax及-dp/dtmax增加(P0.05或P0.01)。3、HE染色、Masson染色、TUNEL及DAPI双荧光染色显示:Control组大鼠心肌细胞大小、形态、结构及排列均正常;Saline组大鼠心肌细胞部分出现空泡样变性,心肌细胞凋亡,心肌细胞排列紊乱,胞质染色不均,疏松水肿,细胞间隙明显变大,心肌细胞附近可见广泛的蓝色胶原纤维沉积,血管破裂及血细胞浸润,肌纤维排列紊乱;与Saline组相比,RSFTT组及QMTQ组在上述组织学改变上有不同程度的改善。4、ELISA法测定炎症因子(IL-1β、IL-6、TNF-α及hs-CRP)水平显示:与Control组相比,Saline组炎症因子水平显著升高(P0.01);与Saline组相比,QMTQ组及RSFTT组能够明显降低炎症因子水平(P0.01)。5、Western-Blot及RT-PCR结果显示:与Control组相比,Saline组P62表达下降(P0.05),LC3B、LC3B II/I及自噬相关基因(Beclin1、Atg5、Atg7、Atg14)m RNA表达明显升高(P0.01),自噬水平上调;与Saline组相比,RSFTT组及QMTQ组P62表达升高(P0.05或P0.01),LC3B及自噬相关基因m RNA表达均明显降低(P0.01),自噬水平下调;与RSFTT组相比,QMTQ组对于自噬水平的影响更显著。结论:1.炎症因子IL-1β、IL-6、TNF-α及hs-CRP水平可能与扩张型心肌病大鼠的心功能恶化程度呈正相关。2.扩张型心肌病大鼠心肌细胞损伤加重可能与心肌细胞自噬水平升高有关。3.炎症反应与自噬在扩张型心肌病大鼠心力衰竭进展中可能有协同作用。4.瑞舒伐他汀和曲美他嗪可以通过降低相关炎症因子水平减轻扩张型心肌病大鼠的心肌细胞损伤,改善其心功能。5.瑞舒伐他汀和曲美他嗪可能通过抑制炎症反应,下调心肌细胞自噬水平,改善扩张型心肌病大鼠的心功能。
【图文】：

体重,大鼠

16动及进食增加，脱毛减少，大鼠终体重较Saline组明显增加（P<0.01）。四组大鼠的初体重（实验前）与终体重（麻醉前）的比较见表1，图1 。表1 各组大鼠体重的变化（ x±s）组别例数初体重（g）终体重（g）Control 组 10 214.32±11.31 214.65±10.51Saline 组 10 215.65±8.52 159.91±14.55**RSFTT 组 10 213.89±7.91 204.43±4.03*##QMTQ 组 11 215.77±10.14 201.58±12.41*##注：与初体重相比，*P<0.05，**P<0.01；与 Saline 终体重组相比，##P<0.01。图 1 各组大鼠体重变化注：与初体重相比，，*P<0.05，**P<0.01；与 Saline 终体重组相比，##P<0.01。1.2.2 各组大鼠心功能的变化1.2.2.1 各组大鼠 NT-proBNP、hs-TnT 水平的变化与 Control 组相比，Saline 组 NT-proBNP 及 hs-TnT 水平显著升高（P<0.01）

大鼠,硕士学位论文

天津医科大学硕士学位论文结果表 2 各组大鼠 NT-proBNP、hs-TnT 水平的变化（ x±s）Control 组（n=10）Saline 组（n=10）RSFTT 组（n=10）QMTQ 组（n=11）NT-proBNP 134.88±28.65 357.08±35.25** 240.92±28.62**##235.12±18.33**hs-TnT 58.27±21.07 199.71±79.69** 114.80±19.71##102.53±39.81##注：与 Control 组相比，**P<0.01；与 Saline 组相比，##P<0.01。
【学位授予单位】：天津医科大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：R541.6

【参考文献】