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目的:探讨RP105心肌过表达对TLR4信号通路介导的心肌缺血再灌注凋亡损伤的保护作用,并探讨其分子机制。方法:将40只SPF级雄性SD大鼠(220-250g)随机分为4组(n=10):生理盐水+假手术组(Sham组)、生理盐水+缺血再灌注组(I/R组)、Ad-EGFP+缺血再灌注组(Ad-E组)、Ad-EGFP-RP105+缺血再灌注组(Ad-E-R组)。采用多点注射法,将重组腺病毒载体或生理盐水在体转染大鼠心肌,转染后3天构建心肌缺血再灌注损伤模型。缺血30min再灌注4h后空气栓塞法处死大鼠,采用免疫荧光及Real-time PCR法检测转染基因EGFP、RP105表达;Evans blue+TTC双染法检测大鼠心肌梗死面积;TUNEL法检测大鼠心肌凋亡指数;Western blot检测线粒体相关的凋亡级联反应Bax、cytochrome c、Bcl-2、 caspase-9、 cleaved caspase-3表达情况以及RP105、 TLR4、 P38MAPK、p-P38MAPK、c-Jun/AP-1、p-c-Jun/AP-1蛋白表达。结果:(1)重组腺病毒载体Ad-EGFP、Ad-EGFP-RP105转染心肌组织3天后,转染基因EGFP与RP105在心肌成功过表达。(2)与Sham组相比,I/R组、Ad-E组、Ad-E-R组心梗面积、心肌凋亡指数均显著增加(p<0.05);线粒体依赖性凋亡级联反应中促凋亡分子Bax、Cyt-c、caspase-9、cleaved caspase-3表达均明显增加(p<0.05),而抗凋亡分子Bcl-2表达明显降低(p<0.05);TLR4信号通路中TLR4、P38MAPK、p-P38MAPK、c-Jun/AP-1、p-c-Jun/AP-1蛋白表达水平均显著增加(p<0.05)。(3)与I/R组、Ad-E组相比,Ad-E-R组心梗面积、心肌凋亡指数显著降低(p<0.05);线粒体依赖性凋亡级联反应中促凋亡分子表达明显降低,而抗凋亡分子表达显著升高;TLR信号通路中TLR4、p-P38MAPK、p-c-Jun/AP-1蛋白表达均明显降低(p<0.05)。(4) I/R组、Ad-E组两组间心梗面积、心肌凋亡指数、线粒体依赖性凋亡级联反应中促凋亡分子、抗凋亡分子表达水平以及TLR4信号通路中TLR4、P38MAPK、p-P38MAPK、c-Jun/AP-1、p-c-Jun/AP-1蛋白表达水平均无统计学差异(p>0.05)。(5) I/R组、Ad-E组、Ad-E-R组三组间P38MAPK及c-Jun/AP-1蛋白表达无统计学差异(p>0.05)。此外,p-P38/P38MAPK、p-c-Jun/c-Jun相对表达率比值结果表明:与Sham组比较,I/R组、Ad-E组、Ad-E-R组比值明显升高(p<0.05);与I/R组、Ad-E组相比,Ad-E-R组比值显著降低(p<0.05);I/R组、Ad-E组比值升高程度无显著性差异(p>0.05)。结论:(1) Ad-EGFP及Ad-EGFP-RP105重组腺病毒成功转染心肌组织,可显著提高转染基因EGFP、RP105mRNA与蛋白表达;(2) RP105心肌过表达可显著降低缺血再灌注心肌损伤,降低再灌注心肌细胞凋亡;(3)心肌缺血再灌注中TLR4信号通路激活,促进下游信号分子P38MAPK及转录因子c-Jun/AP-1磷酸化活化,从而参与缺血再灌注心肌细胞的凋亡损伤过程;(4) RP105心肌过表达可抑制线粒体依赖性的凋亡级联反应,降低缺血再灌注诱导的心肌细胞凋亡;(5) RP105可能通过抑制TLR4/P38MAPK/AP-1信号通路活化,从而抑制大鼠心肌缺血再灌注损伤。