去铁敏对大鼠离体心脏STHⅡ液冷保存的影响及HIF-1α基因在其中的作用

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目的:观察去铁敏St.Thomas Ⅱ(STH Ⅱ)心脏保存液对大鼠离体心脏冷缺血损伤的保护作用及其对HIF-1α基因的调控作用,探讨其可能机制,为心肌保护提供新的措施。方法:40只健康成年雄性SD大鼠随机均分为4组:空白对照组(N)、实验对照组(C)、去铁敏50μM组(D50)和去铁敏100μM组(D100)。所有动物经腹主动脉逆行灌注STH Ⅱ液20ml使心脏停搏。取下心脏后N组不行4℃冷保存,C组采用STH Ⅱ液4℃冷保存4小时,D50、D100组则分别改用含有50、100μM去铁敏(DFO)的STH Ⅱ液行4℃冷保存4小时。取后三组保存液上清液检测心肌乳酸脱氢酶(LDH)和肌酸激酶(CK)漏出量;各组取心底到心尖1/3处心脏组织行HE染色;留取各组大鼠心尖组织约200mg,-80℃保存,备测定心肌MDA含量及HIF-1αmRNA表达。结果:1.心肌酶漏出量测定:C组、D50组及D100组CK漏出量分别为64.56±26.07、40.45±10.68、27.23±10.12(U/L)。C组、D50组及D100组LDH漏出量分别为24.10±6.61、15.20±3.40、10.80±3.33(U/L)。D50组、D100组心肌酶CK、LDH漏出量显著低于C组(P <0.05);D100组心肌酶CK、LDH漏出量显著低于D50组(P <0.05)。2.铁离子含量测定:N组、C组、D50组及D100组心肌组织铁含量分别为26.55±3.83、20.64±1.61、16.25±1.27和12.70±1.97(μmol/L)。C组、D50组、D100组心肌组织铁离子含量显著低于N组(P <0.05);D50、D100组心肌组织铁离子含量显著低于C组(P <0.05);D100组心肌组织铁离子含量显著低于D50组(P <0.05)。3.MDA含量测定:N组、C组、D50组及D100组心肌组织丙二醛含量分别为1.44±0.11、2.08±0.21、1.82±0.14和1.42±0.20(nmol/ml)。C组、D50组心肌组织丙二醛含量显著高于N组(P <0.05),D100组心肌组织丙二醛含量与N组无显著性差异(P>0.05);D50、D100组心肌组织丙二醛含量显著低于C组(P <0.05);D100组心肌组织丙二醛含量显著低于D50组(P <0.05)。4.HIF-1αmRNA相对表达量:N组、C组、D50组及D100组心肌组织HIF-1αmRNA相对表达量分别为0.9621±0.0604、1.3565±0.0355、1.8058±0.1055和2.7948±0.0849。C组、D50组、D100组HIF-1αmRNA相对表达量显著高于N组(P <0.05);D50、D100组HIF-1αmRNA相对表达量显著高于C组(P <0.05);D100组心肌组织中HIF-1αmRNA相对表达量显著高于D50组(P <0.05)。5.病理学分析(心肌损伤评分):N组、C组、D50组及D100组病理学评分分别为0.00±0.00分、1.00±0.00、0.95±0.07和0.93±0.07。C组、D50组、D100组心肌损伤评分显著高于N组(P <0.05);与C组比较,D50组和D100组损伤评分有所降低,但差异不具有统计学意义(P>0.05);与D50组比较,D100组评分差异不具有统计学意义(P>0.05)。6.相关性分析:心肌铁离子浓度与心肌酶(CK和LDH)漏出量呈正相关(相关系数各为r=0.587,P<0.01;r=0.670,P<0.01);心肌铁离子浓度与心肌组织MDA水平呈正相关(r=0.779,P<0.01)。结论:去铁敏可提高STHⅡ液对大鼠离体心脏冷缺血损伤的保护作用,其机制可能通过①降低组织中的Fe3+、抑制脂质过氧化反应;②上调HIF-1α表达,从而提高心肌对缺血的耐受性。
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