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目的探讨硫化氢(H2S)后处理对缺血-再灌注大鼠心肌的保护作用及可能机制。方法24只雄性SD大鼠随机分为假手术(Sham)组、缺血-再灌注(IR)组、H2S后处理(H2S)组,每组8只。以硫氢化钠(NaHS)作为外源性H2S供体。Sham组:左冠状动脉前降支(LAD)下挂线,不结扎,持续观察4.5h;IR组:结扎LAD0.5h,再灌注4h,于再灌注前5min经腹腔注射生理盐水1ml;H2S组:手术操作同IR组,于再灌注前5min给予NaHS(160μmol/kg),用生理盐水稀释至1ml后经腹腔注射。再灌注结束后,取左室标本备用。采用TUNEL法检测心肌细胞凋亡指数(AI),RT-PCR法检测心肌组织HIF-1α和VEGF mRNA表达,Western blot检测HIF-1α和VEGF的蛋白表达。原代培养的SD大鼠乳鼠心肌细胞随机分为5组:正常对照(CON)组,缺氧-复氧(HR)组,二甲基亚砜(DMSO)组, H2S后处理(H2S)组,LY294002+H2S后处理(LY+H2S)组。以硫氢化钠(NaHS)作为外源性H2S供体。CON组:将心肌细胞放入37℃含5%CO2培养箱中孵育4h。HR组:将心肌细胞放入37℃含95%N2、5%CO2培养箱中,用缺氧液孵育2h,再换复氧液在含5%CO2培养箱中孵育2h。DMSO组:缺氧干预2h后,即给予含0.02%DMSO复氧液孵育30min,换无DMSO的复氧液孵育1.5h。H2S组:缺氧干预2h后,给予含NaHS(终浓度为40μmol/L)复氧液孵育30min,再用无NaHS复氧液孵育1.5h。LY+H2S组:缺氧干预2h后,给予含LY294002(终浓度为15μmol/L)和NaHS(终浓度为40μmol/L)复氧液孵育30min,再用无二者的复氧液孵育1.5h。分别收集缺氧前、缺氧2h和复氧2h的细胞培养液和心肌细胞备用。MTT法检测心肌细胞存活率;测定培养液中CK和LDH活性;流式细胞学检测心肌细胞凋亡率;Western blot检测HIF-1α、p-Akt与Akt的蛋白表达。结果再灌注末,TUNEL法结果提示:Sham组、IR组、H2S组心肌组织AI分别为(5.04±0.54)%、(36.39±0.69)%、(17.52±1.02)%。与IR组比较,H2S组AI显著降低(P<0.01)。RT-PCR结果提示:与IR组比较,H2S组心肌组织HIF-1α和VEGF mRNA表达水平明显增加[(99.67±1.53)%,(100.67±3.51)%,均为P<0.01]。Western blot结果提示:与IR组比较,H2S组大鼠心肌组织HIF-1α和VEGF蛋白表达水平亦显著增加[(78.00±17.35)%,(137.67±15.50)%,分别为P<0.05和P<0.01]。复氧末,MTT结果提示:CON组,HR组,DMSO组,H2S组和LY+H2S组心肌细胞存活率分别为(95.24±1.32)%,(62.03±1.29)%,(60.86±2.12)%,(71.55±1.46)%和(63.65±2.01)%,H2S组心肌细胞存活率较HR组和LY+H2S组明显升高(均为P<0.01)。流式细胞学结果提示:CON组,HR组,DMSO组,H2S组和LY+H2S组心肌细胞凋亡率分别为(6.98±1.33)%,(17.38±2.04)%,(17.48±2.47)%,(10.37±1.51)%和(15.17±1.56)%,H2S组心肌细胞凋亡率较HR组和LY+H2S组显著降低(均为P<0.01)。同时,H2S组培养液中CK与LDH活性较HR组和LY+H2S组明显降低[(244.99±21.38)U/L,(371.64±18.62)U/L,均为P<0.01]。Western blot结果提示:H2S组心肌细胞中HIF-1α和p-Akt蛋白表达较HR组和LY+H2S组显著升高[(63.93±4.64)%,(62.59±2.11)%,分别为P<0.05和P<0.01]。结论H2S后处理对大鼠IR心肌具有保护作用;其机制可能是H2S后处理通过激活PI3K/Akt信号途径上调HIF-1α蛋白表达,进而抑制心肌细胞凋亡,缓解MIRI。