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目的:本研究旨在探讨异氟醚预处理对大鼠心肌缺血再灌注损伤的保护是否通过TLR4/NF-κB信号通路所介导,为临床治疗心肌缺血/再灌注损伤提供理论依据。方法:成年雄性SD大鼠40只,体重在280-320g,随机分成5组(n=8):即假手术组(S组)、缺血再灌注损伤组(IR组)、异氟醚预处理组(ISO组)、TAK-242抑制剂组(T组)、异氟醚预处理+TAK-242抑制剂组(ISOT组)。实验动物适应性饲养1周后各组分别进行处理。S组左冠状动脉前降支只穿线不结扎;IR组只进行缺血再灌注处理;ISO组处理方法:吸入1.0个MAC异氟醚30min,停止吸入15 min;T组处理方法:给予尾静脉注射TLR4受体抑制剂TAK-242 10mg/kg;ISOT组处理方法:于吸入异氟醚前1min尾静脉注射TLR4抑制剂TAK-24210mg/kg。随后后各实验组均采用于大鼠左侧第3、4肋开胸,用5-0线结扎大鼠冠状动脉的左前降支30min、结扎线松开后对缺血心肌再灌注120min的方法制备大鼠缺血再灌注损伤模型,观察心肌缺血前后心电图ST段变化并根据心电图ST段抬高作为判断心肌缺血的标志。于再灌注120min采取股动脉血样,采用酶标记免疫吸附法(enzyme-labeled immunosorbent assay,Elisa)测定血清炎性因子IL-6及TNF-α活性。处死大鼠后立即取出心脏,用HE染色后在显微镜下观察组织形态学变化并测定各组大鼠心肌梗死(MI)面积。分别采用RT-PCR和Western blot技术检测病变心肌组织中TLR4受体(Toll-like receptor 4)在转录和蛋白水平上的变化,用Western blot法测定心肌细胞NF-κB活性及凋亡蛋白Caspase-3的表达。结果:与缺血再灌注组(39.42±7.49)比较,其余各实验组心肌梗死面积均明显减少(P<0.01);与ISO组(20.43±1.75)和T组(22.62±1.64)相比较,ISOT组(16.59±3.04)心肌梗死面积显著减小(P<0.01);而ISO组(20.43±1.75)和T组(22.62±1.64)比较差异无统计学意义(P>0.05)。与IR组比较,其余各组IL-6和TNF-α表达均显著降低(P<0.01);ISO组与T组比较,IL-6和TNF-α表达均显著升高(P<0.01);ISOT与T组比较,IL-6和TNF-α表达均显著降低(P<0.01)且ISOT组IL-6和TNF-α表达最低。与IR组比较,其余各组TLR4m RNA和TLR4蛋白表达水平均明显降低(P<0.01);与ISO组、T组比较,ISOT组TLR4m RNA和TLR4蛋白表达显著降低(P<0.01);与ISO组比较,T组TLR4m RNA和TLR4蛋白表达显著降低(P<0.01)。与IR组比较,其余各组NF-κB蛋白的表达显著降低(P<0.01);与T、ISOT组比较,ISO组NF-κB蛋白的表达显著降低(P<0.01)。与IR组比较,其余各组Caspase-3表达均显著降低(P<0.01);ISO组和T组间差异无统计学意义(P>0.05)。结论:TLR4/NF-κB信号通路在心肌缺血再灌注损伤中起重要作用;TLR4/NF-κB信号通路可能在异氟醚预处理心肌保护作用中发挥重要的作用。