低压低氧时细胞因子的变化特点及其与心肌纤维化的关系

发布时间：2017-09-14 13:24

  本文关键词：低压低氧时细胞因子的变化特点及其与心肌纤维化的关系

  更多相关文章： 低压低氧 心肌纤维化 心肌细胞 纤维细胞 细胞因子

【摘要】：心肌纤维化是以过度的细胞外基质沉积为特征,对组织进行纤维性修复,持续的心肌纤维化可导致心功能紊乱,是许多慢性心脏疾病的晚期共同病理过程。我国幅员辽阔的高原地区居住人群,常因长期吸入气体低压低氧导致肺动脉高压,引起右心室肥厚、心肌纤维化,并伴有炎症反应。慢性低压低氧引起的肺动脉压增高,心肌严重纤维化,使心肌组织的氧供需矛盾更加突出。近年研究发现,纤维细胞在组织纤维化发展过程中发挥重要作用。组织纤维化过程中有多种细胞因子的参与,转化生长因子(TGF-β)以及它下游信号分子结缔组织生长因子(CTGF)被认为是两个重要的促纤维化细胞因子。同时,炎症反应所释放的膜联蛋白A1(AnxA1)、凯萨琳相关抗菌肽(CRAMP),在组织纤维化过程中发挥不同的作用。但是在低压低氧过程中,心肌组织中纤维细胞的变化特点及其作用,TGF-β、CTGF、AnxA1、CRAMP的变化特点及其与心肌纤维化的关系,目前尚未见报道。目的:探讨低压低氧时纤维细胞以及细胞因子(tgf-β、ctgf、anxa1、cramp)的变化特点及其与心肌纤维化的关系。方法:将50只雄性sd大鼠随机分为常压常氧饲养组(对照组)与低压低氧3、7、14和28d饲养组,每组10只大鼠。低压低氧各组大鼠置于模拟海拔6000m的低压舱内饲养。于相应时间点通过心导管检测大鼠平均肺动脉压(mpap)、右室收缩压(rvsp)、心肌收缩力指数(dp/dtmax);随后分别分离其大鼠右心室、左心室及室间隔,并检测其质量,然后计算右心室肥厚指数(rvhi);通过he染色观察大鼠右心室壁心肌结构变化;通过masson染色观察大鼠右心室壁组织胶原含量变化;用免疫荧光化学染色法观察右心室心肌组织中cd45与Ⅰ型前胶原双阳性的纤维细胞变化特点;通过荧光定量pcr法(rt2-pcr)检测右心室心肌组织中col-Ⅰ、fpr1、tgf-β和ctgf的mrna水平,并分析同组内tgf-β、ctgfmrna水平与col-Ⅰmrna水平、右心室肥厚指数的相关性;通过免疫印迹(wb)法分别检测右心室心肌组织中col-Ⅰ、anxa1、cramp、fpr、tgf-β和ctgf蛋白表达水平。h9c2心肌细胞置于常压常氧培养(对照组)与常压缺氧(1%,o2)培养6、12、24h,采用rt2-pcr检测心肌细胞内anxa1、tgf-β和ctgf的mrna表达水平。结果:1.低压低氧对心脏血流动力学特性的影响低压低氧组随时间延长,mpap逐渐增加,低压低氧各组分别与对照组相比,其差异具有统计学意义(p0.05);与对照组相比,对低压低氧时间延长,rvsp逐渐增加,在低压低氧暴露3、7、14和28d组,显著增加,且差异具有统计学意义(p0.01);+dp/dtmax在低压低氧14、28d增加显著,与对照组相比,其差异具有统计学意义(p0.05)。2.低压低氧条件下右心室心肌组织结构改变与对照组相比,随低压低氧时间延长,rvhi增加,在低压低氧暴露7、14和28d组显著增加,且差异具有统计学意义(p0.05);通过he染色观察到,随低压低氧饲养时间延长,各组大鼠右室壁可见心肌细胞逐渐增粗,细胞排列较紊乱,尤其14d和28d组,细胞间纤维明显增多。3.masson染色观察大鼠右心室中胶原含量变化masson染色结果显示,与对照组相比,低压低氧各组心肌组织内胶原沉积明显增多,随时间增加而增加,低压低氧3d组即可见心肌组织内胶原沉积增多,低压低氧28d组增加最显著。与对照组相比,col-Ⅰ蛋白水平随低压低氧时间延长表达量增加,且低压低氧7、14、28d组显著升高,其差异具有统计学意义(p0.05);col-Ⅰmrna水平随低压低氧时间延长表达量增加,且低压低氧3、7、14、28d组显著升高,其差异具有统计学意义(p0.05)。4.免疫荧光化学染色观察大鼠右心室中纤维细胞变化特点免疫荧光化学染色结果显示,在常氧组心肌组织中未发现双重染色的纤维细胞,在低压低氧3d组心肌组织中双重染色的纤维细胞明显增多,在低压低氧7、14和28d组未发现双重染色的纤维细胞。5.低压低氧条件下大鼠右心室心肌中细胞因子表达变化与对照组相比,低压低氧3d组右心室心肌组织中tgf-β、ctgfmrna与蛋白表达量均显著升高(p0.05),低压低氧28d组右心室心肌组织中tgf-β、ctgf蛋白水平均显著升高(p0.05),而低压低氧7、14d组两细胞因子表达量与对照组比较差异无统计学意义(p0.05);与对照组相比,低压低氧3、28d组右心室心肌组织中,fpr1mrna与fpr蛋白表达量均显著升高(p0.05),而低压低氧7、14d组表达量与对照组比较差异无统计学意义(p0.05);与对照组相比,低压低氧3、7和14danxa1蛋白含量均增加,且3d增加最显著(p0.05),而低压低氧28d表达量与对照组比较差异无统计学意义(p0.05);与对照组相比,低压低氧cramp蛋白含量随低压低氧时间增加,且7、14和28d组表达量显著升高,与对照组相比其差异具有统计学意义(p0.05)。6.常压缺氧对培养的h9c2心肌细胞中细胞因子表达的影响与对照组相比,tgf-β的mrna水平随缺氧时间延长先增加后降低,且6h组增加最显著,而缺氧6、12h组表达量与对照组比较差异有统计学意义(p0.05);与对照组相比,ctgfmrna水平随常压缺氧时间延长而增加,且12、24h组差异有统计学意义(p0.05);与对照组相比,anxa1的mrna水平随缺氧时间延长先增加后降低,缺氧6h组其差异有统计学意义(p0.05)。7.tgf-β、ctgf与心肌重塑、心肌纤维化之间的相关关系对照组与低压低氧0、3、7和14d组,col-Ⅰ与rvhi水平呈显著正相关(p0.05),说明col-Ⅰ表达水平与右室肥大相关。以col-Ⅰ反映心肌纤维化程度,分析两因子与纤维化的相关关系,发现低压低氧0、3、7和14d组tgf-β与其呈显著正相关(p0.05);低压低氧3、7d组ctgf与其呈显著正相关(p0.05)。分析与rvhi的相关性时,发现低压低氧0、3、7、14组tgf-β与其呈显著正相关(p0.05),低压低氧3、7、14和28d组与ctgf与其呈显著正相关(p0.05)。结论:低压低氧早期即可引起大鼠明显的心肌纤维化以及纤维细胞的浸润;随时间延长,心肌纤维化加剧;低压低氧早期促纤维化因子tgf-β与ctgf表达明显上调,随后回降,ctgf于28天再次增加,anxa1在低压低氧早期显著增加,随后回降;cramp随着低压低氧时间延长而逐渐增加。低压低氧时心肌纤维化与TGF-β、CTGF有关。纤维细胞、TGF-β、CTGF有望成为缺氧心脏病诊断指标以及防治的靶点。
【关键词】：低压低氧 心肌纤维化 心肌细胞 纤维细胞 细胞因子
【学位授予单位】：重庆医科大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：R542.23
【目录】：

• 符号说明5-7
• 摘要7-13
• ABSTRACT13-19
• 前言19-22
• 第一部分 低压低氧引起右心室心肌纤维化以及纤维细胞浸润的特点22-46
• 前言22
• 1 材料方法22-35
• 1.1 主要仪器22-24
• 1.2 主要试剂24-26
• 1.3 试剂的配制26-27
• 1.4 实验方法27-35
• 2 实验结果35-43
• 2.1 低压低氧对肺动脉压的影响35
• 2.2 低压低氧对心功能的影响35-36
• 2.3 低压低氧对心脏组织结构的影响36-38
• 2.4 低压低氧时心肌纤维化的特点38-41
• 2.5 低压低氧对心肌中纤维细胞的影响41-43
• 3 讨论43-46
• 第二部分 低压低氧对心肌CTGF和TGF-β 的影响及其与心肌纤维化的关系46-60
• 前言46-47
• 1 材料方法47-52
• 1.1 主要仪器47
• 1.2 主要试剂47-48
• 1.3 试剂的配制48
• 1.4 实验方法48-52
• 2 实验结果52-57
• 2.1 低压低氧对右心室心肌组织中TGF-β 表达的影响52-54
• 2.2 低压低氧对右心室心肌组织中CTGF表达的影响54-55
• 2.3 低压低氧时TGF-β、CTGF与RVHI、COL-Ⅰ之间的相关关系55-56
• 2.4 常压低氧对培养心肌细胞分泌TGF-β 及CTGF的影响56-57
• 3 讨论57-60
• 第三部分 低压低氧对心肌中甲酰肽受体激动剂的影响及其与心肌纤维化的关系60-71
• 前言60-61
• 1 材料方法61-65
• 1.1 主要仪器61
• 1.2 主要试剂61
• 1.3 试剂的配制61
• 1.4 实验方法61-65
• 2 实验结果65-68
• 2.1 低压低氧时右心室心肌组织中CRAMP蛋白表达变化65
• 2.2 低压低氧时右心室心肌组织中Anx A1蛋白表达变化65-66
• 2.3 低压低氧时右心室心肌组织中FPR表达变化66-67
• 2.4 常压缺氧时心肌细胞分泌Anx A1的m RNA表达变化67-68
• 3 讨论68-71
• 全文结论71-72
• 参考文献72-86
• 文献综述86-96
• 参考文献92-96
• 致谢96-97
• 硕士期间发表文章97

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 ;应激适应比低氧适应在更大程度上增强动物对亚致命性低氧的抵抗[J];高原医学杂志;1995年01期

2 赵诚民;低氧仪及其研制开发的意义[J];体育科学;2000年02期

3 吕国蔚;低氧反应通路[J];生理科学进展;2001年01期

4 于天正,马传桃;低氧对培养的不同内径的肺动脉平滑肌细胞增殖的影响[J];中国应用生理学杂志;2001年01期

5 吕国蔚;低氧耐受动物细胞的耐低氧策略[J];高原医学杂志;2001年01期

6 钱频,王关嵩,蒙伟宗,关崧,陈维中;低氧对大鼠肺动脉平滑肌细胞表达信号转导及转录激活因子基因表达的影响[J];第三军医大学学报;2003年02期

7 陈宝元;慢性阻塞性肺疾病夜间低氧研究的进展[J];国外医学(呼吸系统分册);2003年01期

8 周兆年;低氧与健康研究[J];中国基础科学;2003年05期

9 陈伟,陈家佩,葛世丽,从玉文,付小兵;低氧对大鼠肝肾组织内红细胞生成素和低氧诱导因子-1α基因表达的影响[J];中国危重病急救医学;2004年01期

10 王映梅,李青,闫庆国,惠延平,马福成,胡沛臻;低氧对家兔心脏成纤维细胞增殖与表型的影响[J];心脏杂志;2004年03期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 秦岭;文赛兰;井然;宋智;李岑;向阳;;间歇性低氧对小鼠瘦素及其受体表达的影响[A];湖南省生理科学会2006年度学术年会论文摘要汇编[C];2007年

2 陈学群;杜继曾;;低氧脑-内分泌网络作用[A];中国生理学会第23届全国会员代表大会暨生理学学术大会论文摘要文集[C];2010年

3 郭世荣;李式军;李娟;解卫华;;根际低氧逆境的危害和蔬菜作物的耐低氧性研究进展[A];中国园艺学会第四届青年学术讨论会论文集[C];2000年

4 景孝堂;范文红;吴燕;杨应忠;范明;;神经发育中低氧相关新基因的筛选[A];中国生理学会第六届应用生理学委员会全国学术会议论文摘要汇编[C];2003年

5 杜继曾;陈学群;张颖沙;刘健翔;许宁一;张家兴;;低氧下生长发育抑制与认知功能促进的调节机制[A];中国生理学会第五届比较生理学学术会议论文汇编[C];2004年

6 单淑香;;慢性阻塞性肺疾病患者睡眠低氧的初步研究[A];中华医学会呼吸病学年会——2011（第十二次全国呼吸病学学术会议）论文汇编[C];2011年

7 马子敏;范明;;低氧损伤与离子通道[A];2003’离子通道、受体与信号转导专题研讨会专辑[C];2003年

8 李海生;陈金武;朱玲玲;赵彤;赵惠卿;马兰;丁爱石;范明;;不同程度持续低氧对人骨髓间充质干细胞增殖的作用[A];中国生理学会第六届应用生理学委员会全国学术会议论文摘要汇编[C];2003年

9 彭兆云;孙学军;练庆林;蒋春雷;;高压氧预处理提高小鼠耐低氧能力的实验研究[A];中国生理学会第六届应用生理学委员会全国学术会议论文摘要汇编[C];2003年

10 洪欣;尹昭云;谢印芝;吕永达;;低氧时肺动脉内皮细胞功能变化及其在肺水肿发生中的作用[A];中国生理学会第六届全国青年生理学工作者学术会议论文摘要[C];2003年

中国重要报纸全文数据库 前8条

1 本报记者 周仲全;窒息的海洋[N];辽宁日报;2008年

2 ;低氧健身好处多[N];中国中医药报;2003年

3 王雪飞;间歇性低氧对学习记忆有利[N];健康报;2004年

4 李庆;健身新概念：低氧运动[N];工人日报;2000年

5 记者 马芳;地下鼠低氧生存源自基因突变[N];南方日报;2014年

6 北京体育大学科研中心教授 胡扬;低氧运动也很棒[N];健康报;2010年

7 健康时报记者 叶依;睡几天“低氧屋”也能减肥？[N];健康时报;2008年

8 记者 严存义 周丹波;高原低氧关注健康[N];甘肃日报;2003年

中国博士学位论文全文数据库 前10条

1 刘超;涎腺腺样囊性癌中低氧与自噬相关基因的生物信息学研究[D];山东大学;2015年

2 纪志鹏;低氧预处理诱导的HIF-1α可促进缺血再灌注损伤肝脏糖代谢并保护线粒体的研究[D];山东大学;2015年

3 叶巧;Tat-NGB低氧神经保护作用机理研究及低氧相关模型探索与应用[D];中国人民解放军军事医学科学院;2016年

4 张森;低氧右心室在压力/容量超负荷条件下的适应机制研究[D];北京协和医学院;2016年

5 周洋;miR-199a-5p在慢性缺氧心肌内质网应激中的作用及机制研究[D];第三军医大学;2016年

6 许晓玲;抑制CapG基因预防低氧性肺动脉高压的研究[D];浙江大学;2016年

7 李海生;低氧促进人骨髓间充质干细胞增殖和分化及其机制研究[D];中国人民解放军军事医学科学院;2005年

8 黄群华;血小板源生长因子及其受体在低氧性肺血管平滑肌细胞增殖中的调节作用及其分子机制探讨[D];中国协和医科大学;1999年

9 张家兴;模拟高原间歇性低氧对小鼠学习记忆功能的影响[D];浙江大学;2005年

10 孙希武;不同程度减压低氧对心功能的影响及其机制探讨[D];中国协和医科大学;1995年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 李亚力;长江口季节性低氧及其影响因素的研究[D];中国海洋大学;2015年

2 涂芸琥;低氧微环境对人脑胶质瘤U251细胞生长影响的体外研究[D];遵义医学院;2016年

3 刘衍钊;低氧对人牙周膜干细胞骨向分化的影响[D];安徽医科大学;2016年

4 李明红;白藜芦醇对低氧内皮细胞的保护作用及机制研究[D];广东药科大学;2016年

5 黄广海;自噬在低氧促神经干细胞增殖及在脑缺血损伤中的调节作用[D];中国人民解放军军事医学科学院;2016年

6 晋三莉;UPR信号通路参与低氧调控脂联素基因表达的初步研究[D];哈尔滨工业大学;2016年

7 梁潇;低压低氧时细胞因子的变化特点及其与心肌纤维化的关系[D];重庆医科大学;2016年

8 黄翠红;团头鲂低氧应答相关miR-462/731表达及其功能初探[D];华中农业大学;2016年

9 张豹;团头鲂fih-1基因的克隆及其SNPs与低氧性状的关联分析[D];华中农业大学;2016年

10 张辉;低氧运动对肥胖大鼠体重控制及其骨骼肌线粒体自噬影响的研究[D];曲阜师范大学;2016年

，

本文编号：850265