维生素C后处理对在体大鼠心肌缺血再灌注损伤的保护作用及其相关机制研究

发布时间：2020-10-16 11:28

　　 目的:目前冠心病是世界范围主要的死亡原因。及时有效地恢复心肌灌注是挽救缺血心肌的基本措施,但其同时也会导致心肌的进一步损伤,即心肌缺血再灌注损伤,其临床上主要表现为再灌注心律失常、心肌梗死面积扩大和心功能降低等。因此,如何有效地减轻缺血再灌注损伤,是临床上需要迫切解决的一个问题。维生素C,又名L-抗坏血酸,其具有抗氧化性及酸性两个特性,在临床上广泛应用,其能减轻氧自由基对人体的伤害,但针对于其是否能够减轻缺血再灌注时氧自由基的爆发来发挥心肌保护作用的相关研究较少。本研究通过给予缺血再灌注大鼠模型维生素C后处理,观察其是否存在保护作用,并试图从再灌注期间细胞内环境紊乱及细胞凋亡两方面探究其可能的相关机制。方法:健康雄性SD大鼠48只,体重280-320g,通过结扎冠状动脉前降支,制作缺血再灌注模型,随机分为4组,每组12只:假手术组(sham组)、缺血再灌注组(I/R组)、维生素C后处理组(VC组)、盐酸后处理组(HCl组)(PH值与VC组相同,均为2.5)。Powerlab多道生理记录仪记录各时间点的心电图和心功能指标:心率(HR)、左心室舒张末压(LVEDP)、左心室收缩压(LVSP)、左心室压力最大变化速率(±dp/dtmax)。TBR4100气体信号分子和自由基检测仪记录再灌注后1小时内心肌内活性氧H_2O_2,气体信号分子NO的浓度变化情况。再灌结束后,测定血清中乳酸脱氢酶(LDH)、超氧岐化酶(SOD)活性;TTC染色法计算心肌梗死面积,心脏冷冻切片后行HE染色观察细胞结构变化;Western Blot检测相关凋亡蛋白的表达。本实验数据均为计量资料,以均数±标准差(~_x±SD)表示。多组间比较,采用单因素方差(ANOVA)分析,方差齐时选用LSD检验,方差不齐时选用Tamhane,s T2检验以P0.05为差异有统计学意义;H_2O_2,气体信号分子NO变化数据采用重复测量方差分析,以P0.05为差异有统计学意义。结果:在血流动力学方面:各组各时间点HR(除1min外),LVEDP指标比较无统计学差异(P0.05);给予VC后处理后,VC组较I/R组在缺血再灌注后各时间点的±dp/dtmax、LVSP均有显著的升高(P0.05);HCL组在缺血再灌注早期1min、30min时LVSP有显著升高(P0.05),1min时+dp/dtmax有显著升高(P0.05)。血清酶学方面:给予VC后处理后,VC组(305.54±46.56 U/L)的血清LDH含量较I/R组(374.66±21.44 U/L)出现显著降低(P0.05),HCL组(366.05±37.67 U/L)的血清LDH含量则无明显降低(P0.05);VC组(566.67±62.46 U/L)血清SOD的浓度较I/R组(433.00±61.34U/L)显著升高(P0.05),HCL组(382.67±35.93 U/L)血清SOD的浓度无明显改变(P0.05)。VC组(21.38±2.74%)心肌梗死面积较I/R组(41.65±2.62%)显著减少(P0.05),HCl组(36.80±2.41%)组心肌梗死面积有部分减少,但无统计学差异(P0.05)。在细胞形态学方面:给予VC后处理后,心肌纤维的排列结构及肿胀程度,及炎症细胞浸润程度,及坏死灶大小方面有明显的减轻。而给予HCL后处理后心肌损伤程度较I/R有一定程度减轻,但较VC组减轻程度较弱。各组缺血再灌注心肌中的H_2O_2及NO结果示:较Sham组I/R组中的心肌H_2O_2含量随时间变化出现了明显的升高(P0.05);与I/R组相比,VC组及HCL组再灌注后心肌的H_2O_2含量显著降低(P0.05),但HCL组较VC组心肌的H_2O_2含量仍较高(P0.05)。较Sham组I/R组心肌的NO含量随时间变化出现了明显的降低(P0.05);较I/R组VC组再灌注后心肌的NO含量降低幅度显著下降(P0.05),甚至较缺血前NO含量有所升高,而HCL组中心肌NO含量无明显变化(P0.05)。凋亡蛋白方面:同Sham组相比,I/R组、VC组、HCL组中Bax、BCl-2、Caspase-9、Cyto-C、P-ERK表达显著增多(P0.05),Bcl-2/Bax比值明显降低(P0.05)。与I/R组相比,VC组中Bax、Caspase-9、Cyto-C、P-ERK的表达均明显减少(P0.05),Bcl-2表达及Bcl-2/Bax比值明显增加(P0.05);HCL组中的Bax、BCl-2、Caspase-9、Cyto-C的表达及Bcl-2/Bax比值无明显变化(P0.05),P-ERK表达明显减少(P0.05),但相较HCL组VC组的P-ERK表达差异更显著。结论:维生素C后处理可能通过直接抑制氧自由基的爆发、提高心肌NO浓度、间接抑制PH值反常、钙离子超载来改善内环境紊乱对心肌的直接损害,并抑制凋亡ERK信号通路,下调Cyto-C、Bax、Caspase-9的表达,上调Bcl-2凋亡蛋白表达及提高Bcl-2/Bax的比值抑制缺血再灌注中心肌细胞凋亡来减轻大鼠心肌缺血再灌注损伤;其保护作用主要与其抗氧化作用相关,与其弱酸性有一定的相关性。
【学位单位】：河北医科大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：R541.4
【部分图文】：

图 1 缺血再灌注模型心电图变化1 The changes of electrocardiogram on ischemia-reperfusi：The Fig.1.1 is the ECG before ischemia, The Fig.1.2 g ischemia, The Fig.1.3 is the ECG after reperfusion.

图 1 缺血再灌注模型心电图变化he changes of electrocardiogram on ischemia-reperfThe Fig.1.1 is the ECG before ischemia, The Fig.1chemia, The Fig.1.3 is the ECG after reperfusion.

图 3 心肌 H2O2, NO 测量示意图Fig.3 The schematic diagram of measurement tomyocardial H2O2, N
【参考文献】

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1 ;Intermittent hypoxia attenuates ischemia/reperfusion induced apoptosis in cardiac myocytes via regulating Bcl-2/Bax expression[J];Cell Research;2003年05期

本文编号：2843196