一氧化碳饱和的血红蛋白类携氧载体(CO-HBOC)对小鼠高原缺氧性心肌损伤的保护作用及其机制的研究

来源 :西南医科大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zhuang321
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
当人体快速暴露于高原低压低氧环境时,心脏会遭受不同程度的损伤,导致心脏功能障碍。一氧化碳(Carbon monoxide,CO)是体内极其重要的信号调节分子,具有潜在的抗炎和抗凋亡等广泛的生理作用。正常情况下,一氧化碳可在哺乳动物体内通过血红素加氧酶分解血红蛋白而产生。大量研究证实补充外源性CO可减轻缺氧或缺血再灌注损伤。目的:本研究采用C57BL/6小鼠在低压低氧舱内处理一周来模拟海拔5500米的高原低氧环境,建立小鼠心肌损伤模型,通过测定小鼠心脏功能、血清中细胞因子以及线粒体功能的改变,研究一氧化碳饱和的血红蛋白类携氧载体(CO-HBOC)对高原低压低氧下心脏损伤的保护作用,从而为临床中防治高原低压低氧引起的心脏损伤提供理论依据和技术支持。方法:1.40只雄性C57BL/6小鼠,体重25±5g,随机分成4组:常氧+生理盐水(N),高原缺氧+生理盐水(H),高原缺氧+CO-HBOC(H+COHBOC),高原缺氧+氧饱和的血红蛋白类携氧载体(H+O2-HBOC)。所有小鼠置于低压氧舱常氧环境适应性饲养三天,然后,H组,H+CO-HBOC组,H+O2-HBOC组连续暴露于低压低氧(模拟5500m的高原环境)8小时/天×7天。暴露于低压低氧环境的前3天,H+CO-HBOC组,H+O2-HBOC组分别尾静脉注射给予CO-HBOC和O2-HBOC(0.3g/Hb/kg/天)完成预处理。N组,H组给予等剂量的生理盐水0.9%Na Cl。每天给药完成后,观察30分钟,N组无特殊处理,只暴露于常氧常压环境。实验的后四天无需注射药物,直接暴露于常氧或低压氧舱内。2.低压氧舱暴露7天完毕后,采用泰盟生理记录仪(BL-420A)测量在体左心室功能参数,左心室形成压(LVDP),左心室舒张末期压(LVEDP),左心室内压最大上升速率(+dp/dt),左心室内压最大下降速率(-dp/dt).观察CO-HBOC预处理对低压低氧暴露后左心室功能的改善作用。3.采用全自动血液分析仪(BC-3000Plus,迈瑞)测定血液中的红细胞计数(RBC),血红蛋白(HB),红细胞比容(HCT)。4.采用生化分析仪检测小鼠血清中肌酸激酶同工酶(CK-MB)和乳酸脱氢酶(LDH)的含量变化。5.采用MILLIPLEX MAP液相芯片高通量检测方法测定血清中的炎症因子白介素-2(interleukin-2,IL-2),白介素-4(interleukin-4,IL-4),白介素-6(interleukin-6,IL-6),白介素-17A(interleukin-17A,IL-17A),γ-干扰素(interferon-gamma,INF-γ),肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)及免疫球蛋白(免疫球蛋白A(immunoglobulin A,Ig A),免疫球蛋白M(immunoglobulin M,Ig M),免疫球蛋白G(immunoglobulin G,Ig G))。6.采用商用试剂盒测量法测定心肌线粒体中的超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD),过氧化氢酶(hydrogen peroxide,H2O2),氧化型谷胱甘肽(oxidized glutathione,GSSH),丙二醛(malondialdehyde,MDA),谷胱甘肽(glutathione,GSH)的含量变化,使用分光光度法检测琥珀酸脱氢酶(succinate dehydrogenase,SDH),细胞色素C氧化酶(cytochrome c oxidase,COX)的活性变化,并通过GSH和GSSG的含量计算出氧化还原电势(Eh)值。结果:1.暴露于低压氧舱后小鼠左心室心功能参数的比较:与N组相比,H组LVDP和±dp/dt均显著下降,LVEDP显著增加;H+O2-HBOC组与H组相比,LVDP显著差异(P>0.05),而H+CO-HBOC组分别与H组和H+O2-HBOC组相比,LVDP都明显升高(P<0.001和P<0.001);H+O2-HBOC组和H+CO-HBOC组的±dp/dt都明显高于H组(P<0.001和P<0.001),且H+CO-HBOC组与H+O2-HBOC组相比,升高更加明显(P<0.001);与H组相比,H+CO-HBOC组和H+O2-HBOC组LVEDP均明显降低(P<0.001和P<0.001),而H+CO-HBOC组与H+O2-HBOC组相比降低更加显著(P<0.001)。2.暴露于低压氧舱后小鼠血液参数的比较:与H组相比,H+O2-HBOC组HB,RBC,HCT无显著差异(P>0.05);而H+CO-HBOC组分别与H组和H+O2-HBOC组相比,HB,RBC,HCT都明显升高(P<0.01和P<0.05).3.暴露于低压氧舱后小鼠血清中CK-MB的比较:与N组相比,H组CK-MB释放明显增加;与H组相比,H+O2-HBOC组和H+CO-HBOC组CK-MB释放明显明显减少(P<0.001和P<0.001),但H+CO-HBOC组和H+O2-HBOC组无显著差异(P>0.05)。4.暴露于低压氧舱后小鼠血清中LDH的比较:与N组相比,H组LDH释放明显增加;与H组相比,H+O2-HBOC组释放减少(P<0.01),H+CO-HBOC组LDH释放减少更加明显(P<0.001),但H+CO-HBOC组与H+O2-HBOC组无显著差异(P>0.05)。5.暴露于低压氧仓后小鼠血清中促炎因子(IL-2,IL-6,IL-17A,IFN-γ,TNF-α)的比较:与N组相比,H组血清中促炎因子(IL-2,IL-6,IL-17A,IFN-γ,TNF-α)明显增加;与H组相比,H+O2-HBOC组和H+CO-HBOC组IL-2,IL-6,IL-17A,IFN-γ,TNF-α显著减少(P<0.001和P<0.001),但H+CO-HBOC组与H+O2-HBOC组无显著差异(P>0.05)。6.暴露于低压氧舱后小鼠血清中抗炎因子IL-4的比较:H+O2-HBOC组与H组相比无统计学意义(P>0.05);H+CO-HBOC组分别与H组和H+O2-HBOC组相比,H+CO-HBOC组IL-4都显著增加(P<0.01和P<0.01)。7.暴露于低压氧舱后小鼠血清中免疫球蛋白Ig A的比较:与H组相比,H+O2-HBOC组Ig A稍增加(P<0.05),H+CO-HBOC组Ig A明显增加(P<0.001);H+CO-HBOC组与H+O2-HBOC组相比增加更明显(P<0.001)。8.暴露于低压氧舱后小鼠血清中免疫球蛋白Ig G的比较:与H组相比,H+O2-HBOC组和H+CO-HBOC组Ig G都明显增加(P<0.05和P<0.001);H+CO-HBOC组比H+O2-HBOC组增加更显著(P<0.001)。9.暴露于低压氧舱后小鼠血清中免疫球蛋白Ig M的比较:H+O2-HBOC组与H组相比无统计学意义(P>0.05);H+CO-HBOC组分别与H组和H+O2-HBOC组相比,Ig M均显著升高(P<0.001和P<0.001)。10.暴露于低压氧舱后小鼠心肌线粒体中SDH活性的比较:与H组相比,H+O2-HBOC组和H+CO-HBOC组SDH活性均明显增加(P<0.001和P<0.001);H+CO-HBOC组比H+O2-HBOC组增加更明显(P<0.001)。11.暴露于低压氧舱后小鼠心肌线粒体中COX,SOD活性的比较:与H组相比,H+O2-HBOC组COX,SOD活性稍增加(P<0.05),H+CO-HBOC组COX,SOD活性明显增加(P<0.001);而H+CO-HBOC组比H+O2-HBOC组增加更明显(P<0.01)。12.暴露于低压氧舱后小鼠心肌线粒体中MDA含量的比较:H+O2-HBOC组与H组相比无统计学意义(P>0.05);H+CO-HBOC组分别与H组和H+O2-HBOC组相比都明显降低(P<0.001和P<0.001)。13.暴露于低压氧舱后小鼠心肌线粒体中H2O2含量的比较:与H组相比,H+O2-HBOC组H2O2含量稍降低(P<0.05),H+CO-HBOC组H2O2含量明显降低(P<0.01);H+CO-HBOC组比H+O2-HBOC组降低更明显(P<0.05)。14.暴露于低压氧舱后小鼠心肌线粒体中Eh值的比较:H+O2-HBOC组与H组相比无统计学意义(P>0.05);H+CO-HBOC组分别与H组和H+O2-HBOC组相比Eh值明显增加(P<0.001和P<0.001)。结论:1.CO-HBOC对暴露于低压氧舱后小鼠的心脏具有明确的保护作用,能显著提高小鼠左心室收缩和舒张功能。2.CO-HBOC能显著抑制暴露于低压氧舱后小鼠血清中CK-MB和LDH含量的升高,这表明CO-HBOC减轻了低压低氧对小鼠心肌的损伤。3.CO-HBOC能显著抑制暴露于低压氧舱后小鼠血清中促炎症因子IL-2,IL-6,IL-17A,IFN-γ,TNF-α升高,而促进抗炎症因子IL-4和免疫球蛋白Ig A,Ig M,Ig G的升高,这表明抗炎机制参与了CO-HBOC对高原缺氧性损伤心脏的保护作用。4.暴露于低压氧舱后小鼠心肌线粒体中SDH,COX,SOD,Eh值明显降低,MDA,H2O2却明显增加,说明低压低氧可能通过氧化应激对心肌造成氧化损伤,CO-HBOC对心脏的保护可能通过对线粒体的抗氧化机制发挥作用。
其他文献
中国高等教育进入大众化阶段以后,面临的核心任务是提高教育质量;但就刚刚进入大众化阶段的中国高等教育整体而言,完成这个任务还需要一个过程。对于规模庞大、学校数量众多的中
乡镇在党的组织和国家政权体系中处于重要的基础地位。作为乡党委、政府运转的中枢,乡镇党政办的工作状况如何,直接关系到党和国家重大决策部署的贯彻落实,进而直接影响到广大
报纸
我国股票市场经过20多年的发展已经成为我国市场经济的重要组成部分,股票市场的健康发展是我国经济稳定发展的重要基础。经济学界的众多学者认为,股票市场的价格波动与宏观经济
目的采用3D打印技术在成人髋关节发育不良行全髋关节置换时评估髋臼缺损、指导制作髋臼盖并用髋臼盖植骨修复髋臼缺损。方法(1)建立实验模型:59岁男性右髋关节发育不良、骨性
最近几年,航空运输业作为一个高投入,高门槛行业,在我国整体环境稳定的情况下飞速发展。随着中国与其他国家和地区之间的航空市场逐步开放,国内航空公司迎来了广阔的市场机遇
2003上海语料库语言学国际会议的议题包括:(1)基于CLEC的中国英语学习者中介语分析;(2)基于平行语料库的语言研究;(3)基于COLSEC的中介语分析;(4)英语语言与教学研究;(5)英语
政府对仓储供地管控越来越严格,仓储投资者在拿地时尤应关注六个方面的具体问题。
在人类进化史上,铁器的出现促使生产力飞跃发展。而人工最初制得铁,则是采用固体碳还原铁矿石的方法,即所谓“块炼铁技术”。并以块炼铁为原料,通过锻焊而制得各种农具、工具
关节康复装置是将机器人技术、自动化技术和临床康复医学技术相结合而产生的一种辅助或替代康复理疗师完成关节康复训练的机器人自动化装置。它利用机器人速度调节灵活、运动
掌握思想政治教育话语权是我们在党的十八大以后,加强意识形态工作,巩固马克思主义在意识形态领域的指导地位,实现其领导权的重要组成部分。当前,针对各种形式的弱化马克思主