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阻塞性睡眠呼吸暂停综合征(OSAS)是一种伴随心血管疾病严重后果的常见疾病。OSAS心血管并发症的发病机制尚不明确,可能是涉及各种不同机制的多因素过程。OSAS的病理生理特点为间歇低氧,这种低氧再氧合类似于缺血再灌注,会产生炎症反应和组织细胞损伤。因此导致血管内皮损伤和功能紊乱的炎症过程在OSAS心血管并发症的发病机制中可能发挥了关键作用。另外,各种心血管疾病的最终结局为心室重构和心力衰竭,心肌细胞凋亡是心室重构和心力衰竭发生的重要细胞分子学基础,而细胞凋亡的过程实际上是caspases不可逆有限水解底物的级联放大反应过程,caspase-3是caspases级联“瀑布”下游最关键的凋亡蛋白酶。因此,本研究建立不同频率间歇低氧动物模型,观察血清循环炎性标志物水平及心肌组织不同转录因子活性,探讨间歇低氧及低氧频率与炎症反应之间的关系,明确IH诱发炎症损伤的机制；观察IH条件下心肌细胞caspase-3蛋白表达水平,探讨IH诱发心脏损伤的细胞学机制；并应用抗氧化剂干预抑制炎症反应,为OSAS心血管并发症的预防和治疗提供新的方向和实验依据。内容1.不同频率间歇低氧大鼠炎症损伤机制的研究2.抗氧化剂Tempol对间歇低氧大鼠炎症损伤的干预效应3.间歇低氧大鼠心肌细胞caspase-3蛋白表达水平及抗氧化剂Tempol的干预效应方法第一部分：将成年雄性Wistar大鼠分别暴露于不同频率IH(IH1组：10次/h、IH2组：20次/h、IH3组：30次/h、IH4组：40次/h)和持续常氧(SC组)环境下,并采用标准饲养(NC)组进行对照,共暴露6周。应用ELISA法检测血清炎性标志物TNF-α、IL-6、IL-8、CRP、ICAM-1、VEGF和抗炎细胞因子IL-10浓度；应用Western Blot法检测心肌细胞核内转录因子NF-κBP65、心肌组织HIF-1α的蛋白水平,Real-time PCR法检测大鼠心肌组织c-fos mRNA表达水平。第二部分：将IH(频率为30次/h)暴露的成年雄性Wistar大鼠分成两组,应用Tempol分别从暴露开始时及暴露4周后进行早期(]H3T0组)和晚期(IH3T组)干预,共暴露6周。观察上述炎症指标及不同转录因子水平的变化情况,并与IH3组和SC组进行比较。第三部分：对IH3T0组大鼠,应用免疫组化法测定心肌细胞caspase-3蛋白水平,并与IH3组和SC组进行比较。结果第一部分：1、与SC组、NC组比较,各频率IH组血清炎性标志物TNF-αIL.8、IL-6、CRP、ICAM-1和VEGF水平明显升高,抗炎因子IL.10明显降低,F值分别为9.679、24.461、19.359、30.278、27.318、22.564和20.594,P值均为0.000。2、与SC组、NC组比较,各频率IH组心肌细胞核内NF-κBP65、心肌组织HIF.1α、c-fos mRNA水平明显升高,F值分别为35.089、24.934和22.950,P值均为0.000。3、不同频率IH组间比较,随频率增高,TNF-α、IL-8、IL-6、CRP和ICAM-1水平以及NF-κBP65、c-fos mRNA水平逐渐升高(11-13组与IH1组比较均P<0.01),IL.10逐渐降低(IH3组与IH1组比较P<0.01)。但IH3组与IH4组间上述指标没有差异(P>0.05),峰值(或谷值)在频率为30次/h时出现。NF-κBP65水平与TNF-α、IL-8、IL-6、CRP和ICAM-1水平呈正相关(r值分别为0.519、0.574、0.608、0.659和0.576,P值分别为0.002、0.001、0.000、0.000和0.003)；与IL-10水平呈负相关(r=-0.618,P=0.000)。4、不同频率IH组间比较,随频率增高,VEGF水平及HIF.1α水平持续升高。HIF.1α水平与VEGF水平呈正相关(r=0.661,P=0.000)。第二部分：1、IH3T0组和IH3T组上述炎症标志物及转录因子水平低于IH3组,抗炎因子水平高于IH3组。2、IH3T0组和IH3T组上述炎症标志物、抗炎因子及转录因子水平与SC组比较差异有统计学意义(P<0.05)。第三部分：1、与SC组相比,IH3组心肌细胞caspase-3蛋白水平显著增高(P<0.01)。2、IH3T0组心肌细胞caspase-3蛋白水平均明显低于IH3组(P<0.01)。3、IH3组心肌细胞caspase-3表达水平与NF-κd3P65蛋白水平呈正相关(r=0.864,P值分别为0.006)。结论1.IH可以导致炎症和抗炎系统失衡,从而引起系统性和心脏组织局部炎症损伤。2.IH引起的炎症损伤有一定的间歇低氧频率依赖性。但炎症反应与间歇低氧频率之间并不呈线性关系,炎症反应随频率增高逐渐增强,到一定频率后不再增高,说明机体代偿机制和适应性反应的存在。3.IH可引起不同转录因子的激活,主要包括NF-κB, HIF-1α和AP-1,其中中低度IH频率优势激活NF-κB、AP-1介导的炎症通路,启动并放大炎症反应；而过高IH频率则优势激活HIF-1α介导的适应性通路,这有可能是机体的保护性机制。4.1H可能通过活化NF-κB,转录调节促凋亡基因的表达,介导细胞凋亡通路中间蛋白caspase-3的活化。5.抗氧化剂通过调节氧化/抗氧化平衡来调节炎症/抗炎系统平衡,可以减轻IH诱导的炎症损伤,抑制心肌细胞凋亡,对IH损伤有保护效应。