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目的:研究硫化氢对糖尿病大鼠心肌细胞肌球蛋白轻链磷酸酯酶(myosin light chain kinase,MLCK)和膜KATP通道基因与蛋白表达的影响,深入探讨硫化氢保护糖尿病大鼠心肌损伤的分子机制。方法:健康雄性SD大鼠40只,随机分为正常对照组(NC组)、糖尿病对照组(DM组)、Na HS治疗组(Na HS+DM组)和Na HS对照组(Na HS组)。糖尿病对照组和硫化氢治疗组分别采用链脲佐菌素(steptozotocin,STZ)55 mg/kg腹腔注射制备糖尿病模型,监测血糖持续在16.7 mmol/L以上者为糖尿病大鼠。测定左心室动力学指标,从第7周起,NC组和DM组对照组分别予0.9%Na Cl 10ml·kg-1·d-1,Na HS+DM组和Na HS组分别给予Na HS120 mg·kg-1·d-1,连续给药6周。造模成功后第7周对心脏行离体灌流,称量大鼠体重、心脏湿重,然后计算心系数。取心室肌组织,应用RT-PCR技术检测心肌细胞MLCK和膜KATP通道组成亚基—磺脲类受体(SUR2)和内向电流钾通道(Kir6.2)的基因与蛋白表达,应用western blotting技术检测Rho/ROCK/MLCK的蛋白表达。结果:(1)DM组和NaHS+DM组大鼠体重明显低于正常组,糖尿病症状明显;Na HS+DM组与DM组比较,体重增加,糖尿病病情显著改善。(2)心功能指标的变化:与NC组相比,DM组大鼠左心室内压最大上升/下降速率(±dp/dtmax)、左心室发展压(LVDP)均明显下降(P<0.01);而左心室舒张末压(LVEDP)明显升高(P<0.01)。与DM组比较,Na HS+DM组大鼠室内压最大上升/下降速率(±dp/dtmax)、左心室发展压(LVDP)明显升高(P<0.01,P<0.05),左心室舒张末压(LVEDP)明显下降(P<0.05)。Na HS组与NC组比较差异无统计学意义(P>0.05)。(3)心系数的变化:与NC组相比,DM组和Na HS+DM组大鼠体重和心脏重量均降低(P<0.01),心系数增大(P<0.01,P<0.05);与DM组比较,Na HS+DM组大鼠体重增加(P<0.05),心脏重量也增加(P<0.05),心系数降低(P<0.01)。(3)心肌组织MLCK、SUR2、Kir6.2基因表达的变化:与NC组比较,DM组MLCK、SUR2、Kir6.2m RNA表达均降低(P<0.01);与DM组比较,Na HS+DM组MLCK、SUR2、Kir6.2 m RNA表达增加(P<0.01);NC组和Na HS组相比无显著差异(P>0.05)。(4)心肌组织ROCK、Rho、MLCK蛋白表达的变化,与NC组比较DM组ROCK、Rho、MLCK蛋白表达均降低(P<0.01);与DM组比较,Na HS+DM组ROCK、Rho、MLCK蛋白表达均增加(P<0.01)。结论:H2S能够改善糖尿病大鼠左心室功能。硫化氢处理后,糖尿病心肌病大鼠心肌组织Rho、ROCK和MLCK蛋白表达增加,可能是H2S上调Rho/ROCK/MLCK通路信号分子表达,从而增加MLC的磷酸化水平,改善糖尿病大鼠心肌细胞的收缩和舒张功能。另外,硫化氢能够上调糖尿病大鼠心肌细胞膜KATP通道基因表达,可能参与硫化氢对糖尿病大鼠心肌损伤的保护作用。