甲基苯丙胺成瘾大鼠心脏损伤相关机制探讨研究

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背景甲基苯丙胺(methamphetamine,MA)是一种强效的中枢神经系统兴奋剂,是冰毒的主要成分。MA重复摄入极其容易药物成瘾,药物成瘾是一种与奖赏作用和学习记忆有关的慢性复发性脑病,可改变大脑的结构与功能,对各个脑区造成严重损害,目前其神经毒性机制已研究的比较明确。而MA成瘾对心脏毒性的研究大多局限于心肌梗死、心力衰竭、心律失常等,有关MA通过何种方式调控导致心肌损伤的研究较少,MA成瘾后心血管的损伤机制鲜有研究。目的探讨大鼠对MA成瘾后心功能的变化、左心室心脏组织学的改变及去甲肾上腺素转运体(norepinephrine transporter,NET)和多巴胺转运体(dopamine transporter,DAT)在大鼠左心室表达的变化,为进一步研究临床MA成瘾对心脏的毒性作用机制奠定理论基础。方法8周龄SPF级成年雄性SD大鼠20只,按照随机分组法分为两组:MA组和对照组,每组10只,每组中再分别随机选取3只作为造模前基线值,采用条件性位置偏爱(conditioned place preference,CPP)实验建立甲基苯丙胺成瘾大鼠模型。单笼饲养,整个实验过程自由饮水取食。MA溶于0.9%的生理盐水制成浓度为5 mg/m L的MA生理盐水溶液;MA组大鼠Day 5、7、9、11、13、15、17根据每只大鼠体重分别腹腔注射浓度为5 mg/m L盐酸甲基苯丙胺溶液,给药剂量为5 mg/kg,给药体积为1 m L/kg,对照组大鼠腹腔注射1 m L/kg生理盐水。Day 6、8、10、12、14、16、18 MA组及对照组大鼠均腹腔注射1 m L/kg生理盐水。第1天和第19天分别对MA组大鼠和对照组大鼠行超声心动图检查,第19天进行超声心动图检查后即依次用200 m L生理盐水和200 m L 4%多聚甲醛溶液做心脏灌流,之后取材于4%多聚甲醛溶液中固定24 h,H-E染色观察两组大鼠心功能变化,左心室形态学变化,免疫组织化学法检测左心室NET及DAT蛋白表达。结果1.条件性位置偏爱测试结果显示,与对照组测试期白箱停留时间为(183.570±74.355)s比较,甲基苯丙胺成瘾能造成大鼠给药后测试期在白箱停留时间(404.478±87.512)s显著延长(P<0.05),提示MA成瘾模型造模成功。2.超声心动图结果显示,与对照组比较,MA组大鼠给药后左室射血分数下降;3.HE染色结果显示,MA组大鼠左心室心肌细胞排列紊乱,可见心肌出血、心肌细胞呈波纹样改变、心肌内可见炎性细胞聚集,提示MA可以引起大鼠左心室心肌细胞损伤,发生坏死、变性等病理变化;4.免疫组织化学结果显示,MA组大鼠左心室内NET和DAT免疫反应阳性产物减少(P<0.05),说明MA对心血管产生了毒性作用。结论1.MA成瘾可致大鼠心功能减低,MA成瘾致使大鼠左心室心肌细胞出现病理变化。2.大鼠左心室内NET和DAT表达水平降低,最终导致心肌损伤等病理变化。提示,NET和DAT转运异常可能为MA成瘾大鼠左心室心肌损伤的机制之一。
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