论文部分内容阅读
目的:探究心室肌细胞钠电流(Sodium current,INa)在阿霉素诱导的低龄扩张型心肌病（Dilated Cardiomyopathy,DCM）鼠模型中的变化情况,以及骨髓间充质干细胞（Bone Marrow Mesenchymal Stem Cells,BMMSCs）移植对低龄DCM鼠心肌细胞INa的影响,并对正常低龄鼠心肌细胞ICa-L进行初步检测。方法:1.低龄DCM鼠模型的建立与心功能检测:将40只健康的两周龄SD大鼠随机平均分为DCM组（n=20）和对照组（n=20）。DCM组予腹腔注射阿霉素1mg/kg每次,每周2次,连续6周,诱导建立DCM模型,对照组给予等量的生理盐水腹腔注射,以病理HE染色评估心肌组织结构的变化情况,以心脏彩色多普勒超声（Ultrasonic cardiogram,UCG）对各组大鼠心功能及左心室内径进行检测。2.低龄DCM模型鼠心室肌细胞INa的检测:对第一部分建立完成的DCM组（n=16）大鼠和对照组（n=20）大鼠进行INa的检测。各组大鼠通过酶解法分离得到单个的心室肌细胞,再通过全细胞膜片钳技术记录心室肌细胞的INa、电流-电压（I-V）曲线和钠通道激活、失活和恢复的变化情况。3.BMMSCs移植对低龄DCM鼠心功能及心室肌细胞INa影响的实验研究:取14日龄的SD鼠,通过阿霉素腹腔注射法建立45只低龄DCM模型,将其随机平均分为DCM组、DCM+PBS移植组和DCM+MSC移植组,再取30只健康同龄鼠,随机平均分为正常组、正常+MSC移植组;MSC移植处理为左室前壁注射BMMSCs;于移植后第4周末,以荧光显微镜观察心肌组织冰冻切片来评价BMMSCs的植入情况;以心脏彩色多普勒超声（Ultrasonic cardiogram,UCG）对各组大鼠心功能进行检测;以酶解法分离得到单个心室肌细胞,通过全细胞膜片钳技术记录大鼠心室肌细胞INa电流密度、钠通道激活、失活和恢复过程的变化情况。4.正常低龄鼠心室肌细胞ICa-L的检测:应用全细胞膜片钳技术记录心室肌细胞的ICa-L、电流-电压（I-V）曲线和通道激活、失活和恢复的变化情况,为下一步对L-型钙通道的研究打下基础。结果:1.建模完成后,病理检测结果显示:DCM组大鼠心肌结构受损明显,组织排列疏松、紊乱,心肌细胞出现水肿,形态较差,部分心肌纤维出现溶解和断裂,而对照组大鼠心肌结构正常完整;UCG结果显示:与对照组比较,DCM组的心功能明显降低,左室射血分数（Left Ventricular Ejection Fraction,LVEF）、左室短轴缩短率（Left Ventricular Fractional Shortening,LVFS）值较对照组明显降低,左心室收缩末内径（Left Ventricular Internal Dimension systolic,LVIDs）、左心室舒张末内径（Left Ventricular Internal Dimension diastolic,LVIDd）值较对照组增高明显,差异具有统计学意义（P<0.05）。2.对各组大鼠进行膜片钳检测,结果提示:与对照组比较,DCM组的心功能明显降低I-V曲线上移,激活减慢,激活曲线右移,失活加快,失活曲线左移,INa电流密度下降,差异具有统计学意义（P<0.05）。3.移植4周后,在荧光显微镜下观察可见植入的BMMSCs在注射点附近呈团分布或沿进针路径分布,生长良好;UCG结果显示,CM+MSC移植组心功能较DCM组及DCM+PBS移植组提高（P<0.05）,DCM+MSC移植组移植4周后心功能较移植前提高（P<0.05）;膜片钳检查显示DCM+MSC移植组的电流密度峰值较DCM组及DCM+PBS移植组提高,I-V曲线下移,激活加快,激活曲线左移,失活减慢,失活曲线右移,差异具有统计学意义（P<0.05）。4.膜片钳检测显示:正常大鼠心室肌细胞ICa-L电流密度峰值为（10.45±1.719）p A/p F、半数稳态激活电压为（-17.27±2.276）m V、半数稳态失活电压为（-12.70±1.672）m V、恢复时间常数t为（1740.57±650.610）ms。结论:1.本研究所采用的阿霉素注射的方式与剂量可成功建立低龄DCM鼠模型,经病理和心脏彩超检测,证实其产生了DCM样的改变。2.阿霉素诱导的低龄DCM模型鼠的心室肌细胞钠通道激活过程减慢,失活过程加快,INa电流密度显著减少,,这些改变可能是低龄DCM发生传导阻滞的原因之一。3.BMMSCs移植后低龄DCM鼠心功能提高,钠通道激活加快,失活减慢,INa升高,这可能是BMMSCs移植对低龄DCM鼠起治疗作用的原因之一。