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背景:急性心肌梗死(amute myocardial infarction,AMI)在世界范围内的死亡率多年来一直居高不下,纵使经皮介入血管成形术(percutaneous transluminal coronay angioplasty,PTCA)能够及时地打开梗死血管恢复缺血心肌的血供,但随之而来的缺血再灌注(ischmeia/reperfusion,I/R)损伤显得更加棘手。尽管针对缺血再灌注的各种治疗方法一直受到人们的关注,但收效甚微。其中药物治疗因很难实现靶点的特异性结合而鲜有进展,而缺血预适应(ischemia preconditioning,IPC)即便有着明显的效果,但由于急性梗死的不可预见性而无法被应用。近年来,缺血后适应(ischemia postconditioning,IPostC)由于其良好的临床适应性以及不输于缺血预适应的心肌保护效果而受到广泛的关注。但是,缺血后适应的主要作用机制并没有统一的定论。缺氧诱导因子(HIF)作为多种基因的转录调控蛋白,在机体缺血缺氧的病理条件下,由于供氧的减少和氧化反应的降低,机体中HIF的自然降解被抑制,表达升高,进而引发一系列的连锁反应。近年研究中发现,HIF表达的升高具有明显的心肌保护作用,增加心肌对缺氧的耐受,减少心肌梗死面积。在HIF-1α过表达的实验中证实HIF-1α水平的升高能够减轻心肌在缺血再灌注中的损伤,并且发现缺血预适应能够通过增加HIF-1α的表达来达到其抑制心梗面积的作用。HIF-1α的下游效应蛋白众多,包括血管内皮生长因子(VEGF)、葡萄糖转运蛋白-4(Glut-4)、葡萄糖转运蛋白-1(Glut-1)以及诱导型一氧化氮合酶(iNOS)等,这些蛋白都有报道参与HIF的心肌保护作用。但很多关键环节迄今仍不清楚,如HIF-1α是否参与缺血后适应的心肌保护的进程以及在其中有着多大的作用?在缺血后适应的机制通路中,HIF-1α主要是通过哪一个效应蛋白触发更多的通路,进而促进了缺血后适应的保护效果?最近有研究者发现在H9C2心肌细胞中缺氧后适应的保护功能与iNOS表达的升高有关。那么根据NO/cGMP以及活性氧簇(ROS)在缺血后适应机制中的作用,我们推测iNOS在缺氧后适应中有着极为重要的地位。而HIF-1α/iNOS这一通路是否参与了缺血后适应,并且对缺血后适应的保护作用有着怎样的意义?目的:探索缺血后适应是否通过调控HIF-1α/iNOS在缺血再灌注损伤中保护心脏功能。方法:随机选择C57/B6雄性小鼠,再灌注前15min颈静脉注射100mg/kg 2-MeOE2(HIF-1α选择性抑制剂)或者注射2mg/kg 1400W(iNOS选择性抑制剂)。分Control组、I/R组、IPostC组、2-MeOE2组以及1400W组,取组织样本;细胞培养H9C2心肌细胞,在复氧之前加入2-MeOE2(终浓度为5μmol/L)或1400W(终浓度为 20μmol/L);同样按 Control 组、H/R 组、HPostC 组、2-MeOE2组以及1400W组取细胞样本;用siRNA沉默HIF-1α的mRNA的表达,分为Control+NS-siRN A、H/R+NS-siRNA、HPostC+NS-siRNA、HPostC+HIF-1 α-siRN A;用TTC染色检测组织样本中心脏的梗死面积;用流式细胞仪凋亡检测和CCK-8检测细胞的凋亡;用Western Blot检测组织样本和细胞样本中各组的HIF-1α及iNOS的含量;用Real-time PCR方法检测组织样本以及细胞样本中各组的iNOS mRNA表达;结果:1)与对照组相比,再灌注明显增加心肌梗死面积,导致心肌损伤。缺血后适应能够减轻心肌梗死面积,保护心肌。HIF-1α抑制剂与iNOS抑制剂能够阻断后适应的保护作用;2)而H9C2细胞样本中通过流式检测凋亡和CCK-8也得到了相同的结果,相较于H/R组,HPostC组发现较低的凋亡率和较高的细胞增殖率,而在HPostC+2-MeOE2和HPostC+1400W组中后适应的保护作用被阻断;3)在组织样本和细胞样本中,Western Blot和RT-PCR都检测到相较于I/R组(H/R),IPostC组(HPostC)中HIF-1α和iNOS蛋白水平和mRNA的表达增加;4)HIF-1α-siRNA在CCK-8检测中表现出对后适应的保护心肌细胞作用的抑制;5)而在用抑制剂和siRNA抑制HIF-1α并消除后适应保护作用的同时,检测到iNOS蛋白水平和mRNA水平下降。结论:缺血后适应通过增加HIF-1α和iNOS的表达来保护心肌减少梗死面积。单独对HIF-1α及iNOS的抑制都可以消除后适应的保护作用。在缺血后适应保护心肌的作用中,HIF-1α是iNOS的上游蛋白,调控iNOS的表达。我们得出结论,缺血后适应通过HIF-1α/iNOS来缓解心肌缺血再灌注损伤。