论文部分内容阅读
冠心病是严重威胁人类健康,死亡率和致残率极高的一种常见病。传统的治疗方法主要包括药物治疗、经皮冠状动脉腔内介入成形术(PCI)和冠状动脉旁路移植术(CABG)等,但对于冠脉病变为弥漫性或微血管病变的患者,传统的治疗方法疗效欠佳。据国外报道,美国每年新增10万以上的此类患者。近年来,心肌缺血内源性保护机制的研究成为冠心病研究的一个热点,也是救治心肌缺血的新思路。目的建立大鼠心肌缺血和缺血再灌注模型,探讨HIF-1α和VEGF在心肌缺血及缺血再灌注中的变化及意义,并观察静脉应用bFGF对大鼠缺血和缺血再灌注心肌的保护作用。研究方法健康SD雄性大鼠100只,体重250～300g,适应性喂养一周,随机分为四组:(1)假手术(sham)组:大鼠10只,在左冠状动脉前降支(left anterior descending,LAD)的近起始处放置结扎线,不结扎。(2)心肌梗死(AMI)组:大鼠30只,用7-0无创缝合线结扎LAD,随机分为3小组:对照组、bFGF50μg/kg组、bFGF200μg/kg组,每组10只。(3)缺血再灌注(I/R)组:大鼠30只,结扎LAD 30min,进行再灌注,随机分为3小组:对照组,bFGF50μg/kg组,bFGF200μg/kg组,每组10只。(4)缺血预处理(IP)组:大鼠30只,给予3个循环的5min缺血/5min再灌注作为缺血预处理,结扎LAD 30min,随后再灌注,随机分为3小组:对照组,bFGF50μg/kg组,bFGF200μg/kg组,每组10只。在冠状动脉放置结扎线即刻,sham组和对照组给予生理盐水0.5ml尾静脉内注入,每天一次,共用7天或14天。bFGF50μg/kg组和bFGF200μg/kg组分别给予bFGF50μg/kg和200μg/kg,生理盐水稀释至0.5ml尾静脉内注入,每天一次,共用7天或14天。实验中选用II导联记录心电图,描记速度为50mm/s。采用免疫组织化学法(IHC)检测心肌组织HIF-1α和VEGF的表达;逆转录聚合酶链法(RT-PCR)测定HIF-1αmRNA、VEGFmRNA相对表达。结果1心脏大体观察结扎LAD30分钟后,LAD所支配区域心肌变为青紫色。放松结扎线使冠脉再通后,心肌颜色恢复正常;结扎LAD50分钟后,LAD所支配区域心肌颜色变暗,呈梗死改变。2心电图观察结扎LAD即刻R波增高、增宽,之后ST段逐渐抬高。再灌注后ST段逐渐回落并出现再灌注心律失常,心律失常的类型有室性早搏(VP)、室速(VT)及室颤(VF)。I/R组30只大鼠中25例发生再灌注心律失常,发生率83.3%;IP组30只大鼠中18例发生再灌注心律失常,发生率60%。3心肌组织HIF-lαmRNA和VEGFmRNA表达3.1 HIF-lαmRNA表达结果3.1.1 sham组大鼠7天时心肌HIF-lαmRNA相对表达量低于14天(0.3978±0.0328/0.4118±0.0326,P>0.05)。3.1.2对照组中,7天AMI、I/R、IP心肌HIF-lαmRNA相对表达量均低于14天(0.9065±0.0395/0.9306±0.0328,P>0.05;0.9633±0.0380/1. 0225±0.0332,P<0.05;1.0131±0.0273/1.0779±0.0405,P<0.05)。7天和14天,AMI组心肌HIF-lαmRNA相对表达量高于sham组(均P<0.01),I/R组高于AMI组(P<0.05,P<0.01), IP组高于I/R组(均P<0.05)。3.1.3 bFGF50μg/kg组中,7天AMI、I/R、IP心肌HIF-lαmRNA相对表达量均低于14天(0.8960±0.0735/0.9235±0.0317,P>0.05;0.9891±0.0456/1. 0681±0.0305,P<0.05;1.0471±0.0271/ 1.1161±0.0310,P<0.01)。7天和14天,I/R组心肌HIF-lαmRNA相对表达量高于AMI组(P<0.05, P<0.01),IP组高于I/R组(P<0.05,P<0.05)。bFGF50μg/kg组与对照组无显著差异(均P>0.05)。3.1.4 bFGF200μg/kg组中,7天AMI、I/R、IP心肌HIF-lαmRNA相对表达量均低于14天( 1.1433±0.0426/1.2049±0.0300 , P<0.05 ;1.2170±0.0309/1.2658±0.0304,P<0.05;1.2726±0.0257/1.315±0.0273,P<0.05)。7天和14天,I/R组心肌HIF-lαmRNA相对表达量高于AMI组(P<0.05, P<0.05 ), IP组高于I/R组( P<0.05 , P<0.05 )。bFGF200μg/kg组高于bFGF50μg/kg组(均P<0.01)。3.2 VEGFmRNA表达结果3.2.1 sham组7天心肌VEGFmRNA相对表达量低于14天(0.2487±0.0345/0.2610±0.0310,P>0.05)。3.2.2对照组中,7天AMI、I/R、IP心肌VEGFmRNA相对表达量均低于14天(0.8507±0.0305/0.8885±0.0326,P>0.05;0.9115±0.0345/0.9671±0.0 293,P<0.05;0.9744±0.0314/1.0343±0.0334,P<0.05)。7天和14天,AMI组心肌VEGFmRNA相对表达量高于sham组(均P<0.01),I/R组高于AMI组(P<0.05,P<0.01),IP组高于I/R组(P<0.05,P<0.01)。3.2.3 bFGF50μg/kg组中,7天AMI、I/R、IP心肌VEGFmRNA相对表达量均低于14天(0.8391±0.0278/0.8741±0.0301,P>0.05;0.9045±0.0299/ 0.9853±0.0309, P<0.01; 0.9680±0.0351/1.0457±0.0307, P<0.01)。7天和14天,I/R组心肌VEGFmRNA相对表达量高于AMI组(均P<0.01),IP组高于I/R组(均P<0.05)。bFGF50μg/kg组与对照组无显著差异(均P>0.05)。3.2.4 bFGF200μg/kg组中,7天AMI、I/R、IP心肌VEGFmRNA相对表达量均低于14天( 1.1040±0.0314/1.1590±0.0320 , P<0.05 ; 1.1566±0.0314/1.2115±0.0344,P<0.05;1.2098±0.0302/1.2616±0.0298,P<0.05)。7天和14天,I/R组心肌VEGFmRNA相对表达量高于AMI组(均P<0.05),IP组高于I/R组(均P<0.05)。bFGF50μg/kg组高于bFGF50μg/kg组(均P<0.01)。3.3 VEGFmRNA与HIF-lαmRNA相关性相关性分析结果显示:缺血及缺血再灌注大鼠心肌组织中HIF-1αmRNA和VEGFmRNA的表达水平具有显著的相关性(r=0.98541,P<0.0001, n=100)。4心肌组织HIF-lα和VEGF蛋白免疫组化检测4.1心肌组织HIF-lα蛋白免疫组化检测4.1.1 sham组心肌仅有少量HIF-lα蛋白表达,阳性着色细胞为浅黄色。4.1.2对照组中,7天AMI、I/R、IP心肌HIF-lα蛋白阳性表达均低于14天(P>0.05,P<0.05,P<0.05)。7天和14天, AMI组心肌HIF-lα蛋白阳性表达组明显高于sham组(均P<0.01),I/R组高于AMI组(P<0.05,P<0.01),IP组高于I/R组(均P<0.05)。4.1.3 bFGF50μg/kg组中,7天AMI、I/R、IP心肌HIF-lα蛋白阳性表达均低于14天(P>0.05,P<0.05,P<0.05)。7天和14天, I/R组心肌HIF-lα蛋白阳性表达高于AMI组(均P<0.01),IP组高于I/R组(均P<0.05)。bFGF50μg/kg组与对照组无明显差异(均P>0.05)。4.1.4 bFGF200μg/kg组中,7天AMI、I/R、IP心肌HIF-lα蛋白阳性表达均低于14天(均P<0.05)。7天和14天,I/R组心肌HIF-lα蛋白阳性表达高于AMI组(均P<0.05),IP组高于I/R组(均P<0.05)。7天和14天,AMI和I/R以及IP心肌HIF-lα蛋白表达均高于bFGF50μg/kg组(P<0.01,P<0.05,P<0.05)。4.2心肌组织VEGF免疫组化染色4.2.1 sham组心肌仅有少量VEGF蛋白表达,阳性着色细胞为浅黄色。4.2.2对照组中,7天AMI、I/R、IP心肌VEGF蛋白阳性表达均低于14天(P>0.05,P<0.05,P<0.05)。7天和14天,AMI组心肌VEGF蛋白阳性表达高于sham组(均P<0.01),I/R组高于AMI组(P<0.05,P<0.01),IP组高于I/R组(均P<0.05)。4.2.3 bFGF50μg/kg组中,7天AMI、I/R、IP心肌VEGF蛋白阳性表达均低于14天(P>0.05,P<0.05,P<0.05)。7天和14天,I/R组心肌VEGF蛋白阳性表达高于AMI组(P<0.05,P<0.01),IP组高于I/R组(均P<0.05)。bFGF50μg/kg组与对照组无明显差异(均P>0.05)。4.2.4 bFGF200μg/kg组中,7天AMI、I/R、IP大鼠心肌中VEGF蛋白阳性表达均低于14天(P<0.05)。7天和14天,I/R组心肌VEGF蛋白阳性表达高于AMI组(均P<0.05),IP组高于I/R组(均P<0.05)。7天和14天,AMI和I/R以及IP心肌VEGF蛋白表达均高于bFGF50μg/kg组(P<0.01,P<0.05,P<0.05)。结论1大鼠缺血和I/R心肌HIF-1αmRNA和VEGFmRNA及其蛋白的表达均增加,可能是心肌细胞对缺血缺氧的保护作用机制之一。2 IP可以明显增加缺血和I/R大鼠心肌HIF-1αmRNA和VEGFmRNA及其蛋白的表达,提示HIF-1α以及VEGF的表达增加可能是缺血预处理对缺血心肌保护作用机制之一。3静脉给予bFGF可明显上调缺血和I/R心肌HIF-1αmRNA、VEGFmRNA及其相关蛋白的表达,表明静脉给予bFGF可对I/R心肌产生保护作用。4 HIF-1α和VEGF表达增加可能是bFGF对缺血和I/R心肌保护作用机制之一。