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目的: α7烟碱型乙酰胆碱受体(α7nAChR)最近被描述为各种炎性疾病中的抗炎靶标。我们的研究旨在确定烟碱,一种特异性的α7nAChR激动剂,如何影响缺血性心肌病(Ischaemic cardiomyopathy,ICM)Sprague-Dawley(SD)大鼠。 方法: 48只雄性SD大鼠(上海史莱克动物中心提供)分成3亚组:空白对照组(Sham group,n=16);缺血性心肌病组(ICM group,n=16);缺血性心肌病+烟碱组(0.6mg/kg/day)(ICM+ Nicotine,n=16)。无菌状态下,对大鼠进行开胸手术结扎冠状动脉血管前降支来建立缺血性心肌病模型,术后精心饲养结扎手术后4周后缺血性心肌病模型建立后开始进行给药,缺血性心肌病组腹腔注射等量的生理盐水,于第7天和第14天,通过Western Blot检测各组小鼠心肌组织TNF-α、IL-6、IFN-γ蛋白表达水平,胶原蛋白(Collagen, COL),心脏B超监测心功能和Western Blot检测NF-κB信号通路表达水平。于第14天测定Connexin43蛋白水平(CX43),电生理数据,Masson染色观察心肌梗死边缘区纤维化水平,程序电刺激结果。 结果: ⑴心功能(Heart function):第7天,心超结果中,相比于Sham组ICM组的心腔明显扩大,LVEF值显著下降(P?0.05),心功能恶化。LVEDD值及LVESD值明显上升,烟碱组较ICM组LVEF略有上升,LVEDD,LVESD有下降但无统计学差异,至第14天时,ICM组心超测得的参数均进一步恶化。随着治疗时间的延长,烟碱组较ICM组LVEF上升,LVEDD,LVESD下降(P?0.05);⑵TNF-α、IFN-γ及IL-6蛋白水平:在第7和第14天时,缺血性心肌病组大鼠,TNF-α、IFN-γ及IL-6的表达均明显上调(P?0.05)。与缺血性心肌病组相比,烟碱组大鼠炎症因子的表达水平显著降低(P?0.05);⑶胶原蛋白表达水平:根据Masson染色的结果显示,缺血性心肌病大鼠心脏心肌广泛纤维化。在心肌梗死边缘区,与缺血性心肌病组比较,烟碱治疗能显著减少梗死边缘区心肌组织纤维化程度,差异有统计学意义(P?0.05)。Western blot结果上分析,第7天和第14天,缺血性心肌病大鼠的胶原蛋白collagen I、collagen III的表达较Sham组明显上调,而烟碱治疗能显著减少心肌组织胶原蛋白水平(P?0.05),改善心肌纤维化,改善心室重构;⑷心率变异性:在第14天时,缺血性心肌病大鼠时域HRV参数SDNN值较Sham组明显下降,心率变异性减少而烟碱治疗组显著改善心率变异性,提高SDNN(P<0.001),在LF/HF比值中,相较于Sham组缺血性心肌病组大鼠明显上升,相对于缺血性心肌病组烟碱治疗组组LF/HF值显著下调(P<0.001);⑸室性心律失常评估:Sham组,缺血性心肌病组及烟碱组大鼠RR间期,P波时限,PR间期, QRS波时限无明显差异。但较Sham组缺血性心肌病大鼠QTc间期延长,而烟碱治疗组较缺血性心肌病组QTc间期下降(151.7±15.7 msec VS184.4±10.8 msec, P<0.001)。在程序电刺激中,缺血性心肌病组大鼠电刺激可诱导性较Sham组明显升高,烟碱治疗组大鼠较缺血性心肌病组心律失常难以诱发(P<0.01)。⑹心肌连接蛋白表达水平:与缺血性心肌病组比较,Sham组及烟碱治疗组CX43蛋白表达明显下调,差异有统计学意义(P<0.05)。⑺NF-κB通路蛋白表达水平:在第7和14天时与缺血性心肌病组比较,Sham及烟碱组磷酸化NF-κB(P-p65)的表达明显下调,差异均有统计学意义(P?0.05)。 结论: 通过本研究,初步得出烟碱在缺血性心肌病的进展中在心功能和心律失常发生中起保护性作用。烟碱通过作用α7烟碱型乙酰胆碱受体(α7nAChR),抑制NF-κB通路的激活,减轻心肌的炎症反应,抑制炎症因子对心肌胶原蛋白表达的影响,改善炎症损伤的心肌组织进一步纤维化,从而逆转心室重塑,使心腔扩大程度降低、改善心功能,阻止大鼠缺血性心肌病的进一步进展,同时上调连接蛋白CX43,缩短QTc间期,增加缺血性心肌病大鼠的心率变异性,改善大鼠室性心律失常的发生。迷走神经相关抗炎通路的激活,很可能减轻缺血性心肌病的心肌重构与心律失常的发生。很可能为缺血性心肌病的治疗提供一个有效的靶点。