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目的风湿性主动脉瓣狭窄是临床常见的导致左心室超负荷的疾病,主动脉瓣膜替换术是典型的卸负荷过程。但通过手术解除心室负荷并不能使所有患者心功能得到有效的改善。前期研究发现,KLF15可以调节糖异生,调节骨骼肌脂质运用,协调生理体内氮平衡,心脏脂质代谢的一个重要调节器,联系内质网应激和胰岛素抵抗,KLF15缺乏对心力衰竭和动脉瘤形成也有密切关系。脂质在心肌组织中蓄积可以产生毒性作用,从而影响心脏功能。本研究结合前期研究,建立大鼠主动脉瓣上缩窄-松解模型,探寻心脏慢性压力超/卸负荷后心脏脂质代谢变化,探讨KLF15对心脏脂质代谢变化的调节作用,为临床上左心室超负荷疾病患者术后提供一种新的辅助治疗方法。方法1.动物分组:A1:SD大鼠行升主动脉缩窄术9周后并行心脏彩超后处死大鼠取出心脏;A2:SD大鼠行升主动脉缩窄术12周后并行心脏彩超处死大鼠取出心脏;A3:SD大鼠行升主动脉缩窄术15周后并行心脏彩超处死大鼠取出心脏。B1:SD大鼠行升主动脉缩窄术9周后去缩窄当天行心脏彩超并处死大鼠取心脏;B2:SD大鼠行升主动脉缩窄术9周去缩窄3周后行心脏彩超并处死大鼠取心脏;B3:SD大鼠行升主动脉缩窄术9周去缩窄6周后行心脏彩超并处死大鼠取心脏。C1:SD大鼠只开胸,游离升主动脉不缩窄处理后又关闭胸腔,饲养9周后行心脏彩超并处死取心脏;C2:SD大鼠只开胸,游离升主动脉不缩窄处理后又关闭胸腔,饲养12周后行心脏彩超并处死取心脏;C3:SD大鼠只开胸,游离升主动脉不缩窄处理后又关闭胸腔,饲养15周后行心脏彩超并处死取心脏。2.大鼠心脏超/卸负荷模型的建立:由胸骨上角路径显露升主动脉。以3-0Prolene滑线环绕升主动脉后打一个活结,把直径为1.4mm钢丝置于活的线结内与升主动脉平行排列后并放置一块约0.2cm×0.5cm垫片收紧线结并立即撤出钢丝,垫片这时已经在线结内,即制造出升主动脉狭窄。去缩窄术手术路径与缩窄术相同,找到垫片剪掉结扎线结即完成松解。3.心脏超声心动图检查:采用小动物超声机(VEVO 2100 Imaging system),选用探头频率21MHz,于升主动脉缩窄9周后筛选合格左心室压力超负荷模型以及升主动脉去缩窄术后3、6周后各组通过M型超声测量以下数据:ejection fraction(EF)、fractional shortening(FS)。4.心肌中游离脂肪酸含量的测定根据脂肪酸试剂盒说明书检测心肌组织中游离脂肪酸含量,最后将所得混合液至于酶标仪中检测570nm的吸收光,然后进行色度分析。5.组织病理学观察:取出心脏经冷冻(-70℃)处理后冰冻切片,行油红O染色,用显微图像采集系统(Leica DMIRB)观察并采图。6.心肌中KLF15 m RNA表达程度检测根据TRIzol试剂(Ta Ka Ra)提取心肌组织中总RNA,按照反转录的试剂盒和实时荧光定量PCR反应试剂盒说明书操作步骤操作,获得c DNA的产物,并进行实时荧光定量PCR反应,β-actin作为内参。RT-PCR检测反应系统根据Ta Ka Ra公司RNA PCR Kit(AMV)Ver3.0说明步骤操作进行。7.Western blot检测KLF15在心脏中的表达用Western blot方法检测KLF15蛋白在心肌中的表达,ECL发光剂显影,Quantity One软件分析计算KLF15/GAPDH灰度比值。结果1.在非人工通气下主动脉瓣上升主动脉缩窄术中死亡6只大鼠,死亡率为15%;去缩窄术中死亡4只,死亡率11.8%。卸负荷当天、3、6周组及对照组各剩余5只,超声心动图可见大鼠升主动脉瓣上缩窄术后明显缩窄;而卸负荷后缩窄处已明显消失。2.升主动脉缩窄9周后行超声心动图检查:与对照组相比,随着缩窄时间的延长,心功能(EF、FS)进一步降低(P<0.01);与对照组相比,心脏卸负荷组心脏功能明显降低(P<0.05);与心脏超负荷组9周相比,心脏卸负荷3周组与心脏卸负荷6周组心脏功能有所恢复,并具有统计学差异(P<0.05)。心脏卸负荷3周组与心脏卸负荷6周组比较没有统计学差异。3.根据游离脂肪酸试剂盒检测结果:与对照组相比,随着心脏压力超负荷的时间越长,心肌组织中游离脂肪酸含量进一步增多(P<0.05),与压力超负荷9周组相比,卸负荷3周、6周组心肌组织中游离脂肪酸含量有所减少,但是仍高于对照组中游离脂肪酸含量(P<0.05)。4.油红O染色可见,与对照组相比,随着心脏压力超负荷的时间越长,心肌组织中脂质(红色区域)沉积进一步增多,与压力超负荷9周组相比,卸负荷3周组中心肌脂质沉积有所减少,但是仍比对照组脂质沉积更多。5.心脏压力超负荷9周、12周、15周组心肌KLF15m RNA表达显著低于相应对照组(P<0.05),而心脏压力卸负荷0周、3周、6周组与心脏压力超负荷9周组比较无显著性差异。6.与对照组相比,心脏压力超负荷组KLF15蛋白表达明显降低(P<0.05);与对照组相比,心脏卸负荷组KLF15蛋白表达明显降低(P<0.05);与心脏压力超负荷9周组相比,心脏卸负荷3周组及心脏卸负荷6周组KLF15蛋白表达无明显变化。结论1.SD大鼠心脏超负荷后脂质沉积增多,卸负荷后脂质沉积有所减少,但是仍高于对照组。2.SD大鼠升主动脉缩窄后KLF15含量降低,随着缩窄时间的延长,心肌中KLF15含量进一步降低,升主动脉去缩窄后KLF15含量变化不明显,随着去缩窄的时间延长,仍处于一个低表达的状态。3.SD大鼠心脏卸负荷后,KLF15可能会减少心肌脂质沉积,对SD大鼠心脏卸负荷后心功能的恢复起一个正向的调节作用。