论文部分内容阅读
目的探索一氧化碳释放分子2(CORM-2)对心肺复苏大鼠复苏后心功能不全的保护作用及其机制。方法采用冰氯化钾致停跳联合窒息4min,人工胸外心脏按压3min,建立大鼠心脏骤停-心肺复苏(Cardiac arrest-cardiopulmonary resuscitation,CA-CPR)复苏后心功能不全模型,采用随机数字表法将40只大鼠分为5组:假手术组(Sham组)、心肺复苏组(CPR组)、CORM-2组、灭活型CORM-2组(i CORM-2组)及DMSO组,每组8只鼠。Sham组(仅置入相关导管,不行CPR术),其余各组均置入相关导管并行CPR术。CORM-2组(1mg CORM-2粉末用20 ul DMSO溶解,980ul生理盐水稀释)、i CORM-2组(灭活的CORM-2溶液)均以4mg/kg术前12h腹腔注射。Sham组(生理盐水)、CPR组(生理盐水)、DMSO组(20ul DMSO,980 ul生理盐水稀释)均以4ml/kg(置管)术前12h腹腔注射。(1)各组大鼠复苏(或置管)后连续监测4h血流动力学:平均动脉压(MAP),左室内压最大上升速率(+dp/dtmax)及下降速率(-dp/dt)。(2)复苏(或置管)后4h取心肌组织,透射电镜观察心肌组织超微结构。(3)复苏(或置管)后4h下腔静脉取血,离心分离血清,乳酸-丙酮酸法测血清乳酸脱氢酶(LDH)活性,ELISA法测血清肌酸激酶同工酶(CK-MB)浓度。(4)复苏(置管)后4h取心室肌组织,Western blot检测心肌组织Caspase-3,Caspase-9,胞浆Cyt-C、线粒体分裂蛋白Drp1,融合蛋白Mfn2表达水平。(5)取复苏(置管)后4h心室肌组织,冰冻切片荧光定量检测各组大鼠心肌组织ROS含量。(6)取复苏(置管)后4小时心室肌组织,分光光度计测OD值检测线粒体呼吸复合体Ⅳ酶活性。结果1.各组大鼠复苏(置管)后4h血流动力学变化与Sham组相比,CPR组、iCORM-2组、DMSO组在复苏后各时间点MAP均明显降低,+dp/dtmax,-dp/dt在复苏后0.5h,1h,2h降低(均P<0.05)。CORM-2组各时相点MAP,+dp/dtmax,-dp/dt与Sham组相比均无差异(均P>0.05),且复苏后0.5h,1h,2h+dp/dtmax,-dp/dt均高于其他复苏组(均P<0.05)。CPR组、i CORM-2组、DMSO组三组间血流动力学资料无统计学差异(均P>0.05)2.各组大鼠复苏(置管)后4h心肌组织超微结构变化电镜下,Sham组心肌纤维排列整齐,线粒体结构清晰,嵴排列规整。CPR组心肌纤维排列稀疏,肌节紊乱,线粒体肿胀,线粒体嵴部分消失。CORM-2组心肌纤维排列整齐,肌节规整,大部分线粒体嵴清晰。i CORM-2组、DMSO组线粒体肿胀,嵴断裂稀疏,可见透光区,有的线粒体几乎全部破坏,可见多个空泡。3.各组大鼠复苏(置管)后4h血清LDH酶活性及CK-MB酶浓度变化与Sham组比较,CPR组、iCORM-2组、DMSO组血清中LDH活性,CK-MB浓度明显增高,CORM-2组仅CK-MB浓度升高(均P<0.05);CORM-2组LDH活性,CK-MB浓度均低于其他复苏各组(均P<0.01)。4.各组大鼠复苏(置管)后4h心肌组织Caspase-3,9,胞浆Cyt-C表达变化与Sham组相比,CPR组、iCORM-2组、DMSO组Caspase-3,Caspase-9,胞浆Cyt-C表达均显著增高(均P<0.05);CORM-2组仅Caspase-3,Caspase-9表达升高(均P<0.05)。且CORM-2组上述3种蛋白表达均低于其他复苏组(均P<0.05)。5.复苏(置管)后4h心肌组织ROS含量变化与Sham组相比,CPR组、iCORM-2组、DMSO组ROS含量明显增多(P<0.05),CORM-2组的ROS含量略高于Sham组(P<0.05);而CORM-2干预后的ROS含量明显低于CPR组、i CORM-2组、DMSO组(P<0.05)。6.复苏(置管)后4h心肌组织呼吸复合体Ⅳ酶活性与Sham组相比,CPR组、iCORM-2组、DMSO组中线粒体呼吸复合体IV酶活性明显降低(P<0.05);CORM-2干预组酶活性较CPR组、i CORM-2组、DMSO组明显升高(均P<0.05);后三组之间上述指标比较差异无统计学意义(P>0.05)。7.复苏(置管)后4h心肌组织Drp1,Mfn2表达变化与Sham组相比,CPR组、iCORM-2组、DMSO组Drp1表达显著增加(P<0.05)。与Sham组相比,上三组Mfn2蛋白表达量降低(P<0.05);与CPR组相比,CORM-2干预组能明显抑制Drp1表达,而增加Mfn2的表达(P<0.05);CPR组、i CORM-2组和DMSO组中Drp1和Mfn2的表达无显著差异。结论CORM-2可通过减少线粒体途径介导的心肌细胞凋亡,保护复苏后大鼠心功能。同时,CORM-2减少心肌线粒体分裂,促进融合,改善线粒体的动力学平衡可能也是其保护复苏后心功能的机制之一。