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硫化氢通过抑制自噬改善腹主动脉缩窄大鼠心肌纤维化及其机制初步研究

发布时间:2020-08-07 04:12
【摘要】:目的:本研究通过构建腹主动脉缩窄(AAC)大鼠模型观察压力超负荷情况下大鼠心肌纤维化以及硫化氢通过调控自噬改善腹主动脉缩窄大鼠心肌纤维化的作用及其调控机制。方法:雄性S D大鼠44只,随机分成4组:对照(Control)组、模型(AAC)组、H_2S干预(AAC+H_2S)组、H_2S对照(H_2S)组,手术建立腹主动脉缩窄后,A A C+H_2S组及H_2S组进行外源性硫化氢处理,每天腹腔注射硫化氢供体硫氢化钠(100umol/kg);Control组及AAC组予以等量PBS腹腔注射;4周后检查体重、血压,超声测定左心室射血分数(Ejection fraction,E F)、短轴缩短率(F S)并留取血液标本,处死大鼠取心脏称重测定心脏体重比。Masson染色及透射电镜观察心肌病理改变,Western Blot检测TGF-β、MMP16、TIMP1及自噬蛋白ATG3、ATG5、LC3A/B表达水平,RT-q PCR检测心肌miR-1、miR-34a及miR-499-3p的表达水平。结果:1.各组大鼠数据表明:与Control组相比,AAC组及AAC+H_2S组血压均明显升高(P㩳0.05);硫化氢干预后AAC+H_2S组血压变化与AAC组相比无统计学意义;各组大鼠体重(BW)、心脏重量(HW)、HW/BW、尿蛋白定量、左心室E F值、F S值组间无统计学意义(P0.05)。2.心肌Masson染色结果:AAC组心肌胶原纤维比Control组明显增加;A AC+H_2S组胶原纤维含量同A A C组比较明显减少。H_2S组与Control组相比无明显变化。3.透射电镜结果表明:AAC组心肌组织肌丝排列紊乱,线粒体含量丰富,可见自噬小体;经外源性硫化氢治疗后心肌纤维排列接近正常组,自噬小体数量减少。4.Western Blot表明:AAC组大鼠TGF-β表达水平比对照组显著升高(P㩳0.05),AAC+H_2S组TGF-β表达程度较AAC组下降,低于Control组表达程度;AAC组自噬相关蛋白ATG3、ATG5及微管相关蛋白-1轻链3(LC 3)表达同Control组相比显著上调(P㩳0.05),而与AAC组相比,AAC+H_2S组ATG 3、ATG5及LC3A/B蛋白表达明显下调(P㩳0.05)。5.RT-q PCR结果显示,AAC组较对照组mi R-1、miR-34a及miR-499-3p表达程度显著下降(P㩳0.05);与AAC组相比,AAC+H_2S组miR-1、miR-34a及miR-499-3p表达水平明显升高(P㩳0.05)。结论:1.腹主动脉缩窄大鼠可发生心肌纤维化,并可见明显上调的自噬水平,可能与TGF-β信号通路的激活以及miR-1、miR-34a及miR-499-3p的调控有关。2.外源性硫化氢可明显减轻腹主动脉缩窄大鼠心肌纤维化,可能通过下调TGF-β以及调控miR-1、miR-34a及miR-499-3p抑制过度自噬有关。
【学位授予单位】:南华大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2018
【分类号】:R965
【图文】:

心肌组织,心肌纤维,空泡化,透射电子显微镜


143.4 各组心肌 TEM 结果透射电子显微镜观察心肌组织结构,Control 组心肌纤维排列紧密,线粒体丰富粒体无肿胀及空泡化现象;AAC 组与 Control 组相比可见心肌纤维排列混乱,较多自图 1 心肌组织 Masson 染色结果(×400)Fig.1 Results of Masson staining in Myocardial tissue (×400).(a).Control group (b).AAC group (c).AAC+H2S group (d) H2S group

透射电镜,透射电镜,硫化氢浓度,硫化氢


3.5 大鼠心肌组织中硫化氢浓度测定以 ELISA 法检测各组大鼠心肌组织中硫化氢浓度,结果表明:与 Control 组相比AAC 组大鼠心肌组织硫化氢含量明显下降,经外源性硫化氢处理后,AAC+H2S 组大鼠肌组织中硫化氢浓度上调,差异有统计学意义(P <0.05); H2S 组与 Control 组间差异无计学意义((P>0.05)(图 3)。图 2 各组大鼠心肌组织透射电镜检查结果(×20000)Fig.2 Results of transmission electron microscopy in myocardial tissue of rats.(a).Control group (b).AAC group (c).AAC+H2S group (d) H2S group

表达水平,心肌纤维化,统计学意义


3.6 大鼠心肌组织中 MMP16、TIMP1 表达水平为研究心肌纤维化的机制,以 Western Blot 检测 MMP16、TIMP 1 表达水平。A组 MMP16、TIMP 1 表达水平与 Control 组相比显著上调,差异有统计学意义(P <0.05经外源性硫化氢干预后 MMP16、TIMP 1 蛋白表达水平同 AAC 组比较均明显下降,具有统计学意义((P<0.05);表明心肌纤维化伴随 MMP16、TIMP 1 表达失衡MMPs/TIMPs 比例失调((P>0.05)(图 4)。图 3 各组大鼠心肌组织中硫化氢浓度测定Fig.3 hydrogen sulfide concentration in myocardial tissue of ratsNote:*P<0.05 vs Control group; #P<0.05 vs AAC group

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本文编号:2783464

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