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目的:调控心脏收缩功能的β肾上腺素受体(βadrenergic receptor,βAR)持续激活后促进心脏病理性重构,引起心力衰竭。前期研究发现前列腺素E2(prostaglandin E2,PGE2)可抑制心肌βAR急性激活后介导的心肌细胞收缩作用,但对心脏βAR持续激活引起心衰的作用未见报道。本研究拟观察PGE2在βAR激动剂异丙肾上腺素(isoproterenol,ISO)诱导的慢性心力衰竭小鼠模型中的作用及机制。 方法:雄性C57/BL6J小鼠随机分成6组:(1)正常对照组(Con)、(2)心衰模型组(ISO)、(3)PGE2对照组(PGE2)、(4)预防给药组(PGE2+ISO)、(5)治疗给药组(ISO+PGE2)、(6)G蛋白偶联受体蛋白激酶2(G protein receptor kinase2,GRK2)抑制剂治疗组(paroxetine+ISO)。采用超声心动图检测小鼠心功能,并通过组织化学方法、Real-time PCR和Western Blot等分子生物学技术检测心脏重构。 结果:(1)心衰模型组腹腔注射给药ISO1周即出现心脏功能受损,并伴有心肌纤维化;给药4周心脏功能受损持续加重;(2)PGE2预防给药1周对ISO诱导的心脏功能损伤有加重趋势,对ISO诱导的心肌纤维化无改善作用;而PGE2预防用药4周后对心脏功能及心脏重构均有保护作用;(3)在给予ISO刺激第3周时同时给予PGE2治疗用药2周,亦能改善心脏功能和心脏纤维化;(4)ISO对离体心脏成纤维细胞无直接促纤维化作用,整体动物给予ISO可通过促进心肌细胞转化生长因子(transforming growth factor,TGF-β1)合成,而TGF-β1通过旁分泌的作用,激活心脏成纤维细胞GRK2-ERK1/2-CREB信号通路促纤维化;PGE2可通过抑制心肌细胞TGF-β1的合成,以及TGF-β1对心脏成纤维细胞的旁分泌作用,保护ISO诱导的心脏纤维化。 结论:PGE2短期给药1周时可能通过抑制βAR介导的心肌细胞收缩作用而对ISO诱导的心功能不全有加重趋势;长期给药PGE2可通过抑制ISO的促心脏纤维化作用而改善β肾上腺素受体持续激活介导的心力衰竭。