JNK信号通路在缺血后适应减轻大鼠心肌缺血再灌注损伤中的作用研究

发布时间：2020-03-29 20:14

【摘要】：背景及目的:心肌缺血再灌注损伤在临床工作中备受瞩目,可导致多种并发症,对于缺血性心肌病患者的临床预后具有严重的不良影响。近年来心肌缺血后适应是研究学者发现的防治心肌缺血再灌注损伤的重要措施,其主要通过缩小心肌梗死面积、减少再灌注心律失常的发生几率、减轻微血管损伤以及改善心功能等途径发挥心脏保护作用。c-Jun氨基末端激酶(c-Jun N-terminal Kinase,JNK)是丝裂原活化蛋白激酶家族中的重要成员,JNK信号通路的活化可引发一系列病理生理过程,参与并加重心肌缺血再灌注损伤。既往研究发现缺血后适应能够抑制JNK信号通路的活化,从而减轻大鼠肾脏缺血再灌注损伤程度,发挥肾脏保护作用。由此推论:(1)心肌缺血后适应的心肌保护作用机制是否与调控JNK信号通路有关?(2)JNK在心肌缺血后适应减轻心肌缺血再灌注损伤中发挥的作用为何?本研究通过构建大鼠心肌缺血再灌注损伤模型,以缺血后适应为干预手段,观察JNK的表达水平,初步探讨JNK信号通路在缺血后适应减轻心肌缺血再灌注损伤中的作用,丰富缺血后适应的心肌保护作用机制,为临床防治心肌缺血再灌注损伤、寻找新的心脏保护作用的药物靶点提供理论支持及机制保障。方法:选用健康雄性8周龄无特定病原体(Specefic Pathogen Free,SPF)级SD大鼠60只(体重200~250 g),根据实验设计方案按照完全随机化的方法将实验大鼠随机分为6组:假手术(Sham)组、缺血再灌注(Ischemia/Reperfusion,I/R)组、缺血后适应(Postconditioning,Post C)组、JNK抑制剂(Inhibition of JNK,I-JNK)组、JNK激活剂(Anisomycin,Ani)组和JNK激活剂Ani+缺血后适应(Ani+Post C)组,每组各10只。通过结夹-松解左冠状动脉的方法构建大鼠心肌缺血再灌注损伤模型,根据不同实验分组给予不同处理。在实验处理结束后,通过颈动脉抽血,利用肌酸激酶同工酶(Creatinine Kinase-muscle/brain,CK-MB)和肌钙蛋白I(Troponin I,Tn I)试剂盒检测心肌损伤标志物水平;制作心脏组织切片,通过2,3,5-氯化三苯基四氮唑(Triphenyl Tetrazolium Chloride,TTC)染色的方法观察并分析心肌梗死面积;提取左心室心肌组织蛋白成分,应用Western blot方法测定磷酸化JNK(Phosphorylated JNK,P-JNK)的表达水平。最终采用SPSS 20.0数据统计软件分析各部分实验数据。结果:1、心肌损伤标记物水平比较:与Sham组相比,I/R组和Ani组的CK-MB和Tn I水平显著升高(P0.05);与I/R组相比,Post C组和I-JNK组的CK-MB和Tn I水平显著降低(P0.05);与Post C组相比,Ani+Post C组和Ani组的CK-MB和Tn I水平明显升高(P0.05)。2、心肌梗死面积比较:与Sham组相比,I/R组和Ani组的心肌梗死面积明显增大(P0.05);与I/R组相比,Post C组和I-JNK组的心肌梗死面积明显缩小(P0.05);与Post C组相比,Ani+Post C组和Ani组的梗死面积明显增大(P0.05)。3、JNK磷酸化水平比较:与Sham组相比,I/R组和Ani组的P-JNK水平显著升高(P0.05);与I/R组相比,Post C组和I-JNK组的P-JNK水平显著降低(P0.05),而Ani组的P-JNK的水平显著升高(P0.05);与Post C组相比,Ani+Post C组和Ani组的P-JNK水平显著升高(P0.05)。结论:1、心肌缺血再灌注具有显著的心肌损害作用,心肌缺血再灌注损伤能够激活JNK信号通路,促进P-JNK的表达。2、心肌缺血后适应降低心肌损伤标记物水平、缩小心肌梗死面积,发挥显著的心肌保护作用。3、心肌缺血后适应降低P-JNK的表达水平,通过抑制JNK信号通路的活化而减轻心肌缺血再灌注损伤。4、JNK信号分子可能是心肌缺血后适应减轻心肌缺血再灌注损伤、发挥心脏保护作用的靶点之一。
【图文】：

第一章 研究对象与方法脉，将 PE-50 聚乙烯管插入颈静脉和颈动脉，手术稳定 30 min 后，在胸部左侧第 4肋间水平打开胸腔，，暴露心脏，钝性分离并剪开心包膜，在左冠状动脉前降支下方穿过 6-0 无损伤缝合线，通过结夹-松解前降支的方法构建动物模型（见图 1）。在再灌注 5 min 时，通过右颈静脉根据分组注射不同药物，根据分组不同给予不同处理，处理结束后通过右颈动脉抽血 3~4 mL 用于后续指标检测。

图 2 实验操作流程图（注：黑色面积表示缺血，白色面积表示灌注）1.2.4 心肌损伤标记物测定上述处理结束后，通过右颈动脉取血 3~4 ml，将血标本置于试管中，立即低温（4 ℃）保存，通过离心机（3000 rpm，15 min）分离血清，留取血清标本于液氮冷冻后置于-80 ℃冰箱保存。严格按照试剂盒说明书操作，采用全自动生化分析仪检测心肌损伤标记物 CK-MB 和 TnI 水平，单位以 pg/ml 表示。1.2.5 心肌梗死面积测定经右颈动脉取血后立即摘取心脏，置于-20 ℃冰箱中约 20 min，待心脏冷冻固定后，按照垂直于左心室长轴的方向从心尖部位开始连续切片，共切 5 张片，每张切片厚度约 2 mm。将新鲜组织切片置于装有 1%浓度的 TTC 溶液中，37 ℃室温避光孵育 15 min。TTC 染色后，梗死区心肌呈现为苍白色，而存活心肌呈现为红色。心肌梗死面积以梗死区与左室总体积的比值来表示。1.2.6 Western blot 法检测 JNK 的表达
【学位授予单位】：青岛大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：R542.22

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本文编号：2606463