晚期糖基化終產(chǎn)物介導(dǎo)衰老心肌創(chuàng)傷后心肌損傷加重的機(jī)制研究.pdf

1、研究背景：
　　創(chuàng)傷是我國(guó)城鄉(xiāng)人群各種意外傷害的“第一殺手”。近年來(lái)有臨床報(bào)道指出，創(chuàng)傷能夠誘發(fā)心肌梗死和心功能障礙、細(xì)胞凋亡。實(shí)驗(yàn)研究證實(shí)發(fā)生機(jī)械性損傷后雖未休克，心肌細(xì)胞卻發(fā)生了顯著的凋亡，且損傷機(jī)制不清。近年，我國(guó)地震多發(fā)以及交通意外猛增，探討創(chuàng)傷后心肌損傷機(jī)制以及防治策略具有重要意義。另一個(gè)值得關(guān)注的問(wèn)題是，衰老已經(jīng)成為我國(guó)人群心血管疾病發(fā)生率和死亡率增加的重要原因。衰老心肌抵御心肌損傷的能力顯著減退，這也導(dǎo)致衰老個(gè)體在創(chuàng)

2、傷后心肌損傷顯著加重，探討其中的信號(hào)機(jī)制將為臨床救治提供重要的依據(jù)。晚期糖基化終產(chǎn)物（advanced glycation endproducts,AGEs）是蛋白質(zhì)、脂質(zhì)、核酸在非酶糖基化反應(yīng)下,自發(fā)地與葡萄糖及其它還原糖反應(yīng)產(chǎn)生穩(wěn)定的具有活性的一類(lèi)聚合物。近年發(fā)現(xiàn)AGEs可以急性產(chǎn)生且介導(dǎo)組織損傷。本課題組前期研究證實(shí)，抑制AGEs可有效改善心肌功能。此外，已有研究證實(shí)，創(chuàng)傷后可致血清 AGEs的水平增加引起組織損傷。然而，在衰老心

3、肌中 AGEs與創(chuàng)傷后心肌損傷的關(guān)系尚未見(jiàn)報(bào)道。針對(duì) AGEs進(jìn)行干預(yù)能否改善衰老心肌的抗損傷能力亦不清楚。
　　實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?br>　　1.探討衰老個(gè)體創(chuàng)傷后心肌損傷加重的機(jī)制，尤其是AGEs在其中發(fā)揮的作用。
　　2.明確針對(duì)AGEs進(jìn)行干預(yù)能否抑制衰老個(gè)體創(chuàng)傷后繼發(fā)心肌損害。
　　實(shí)驗(yàn)方法：
　　以 C57雄性小鼠為實(shí)驗(yàn)對(duì)象，使用 Noble-Collip創(chuàng)傷儀制備小鼠創(chuàng)傷模型。將成年C57小鼠（2月齡18只

4、）和老年C57小鼠（20月齡18只）隨機(jī)分為：非創(chuàng)傷組、創(chuàng)傷組、創(chuàng)傷干預(yù)組。采用彩色多普勒超聲診斷儀檢測(cè)左室射血分?jǐn)?shù)和左室短軸縮短率。取心肌組織檢測(cè)磷酸化的AMP蛋白激酶（pAMPK）、AMP蛋白激酶（AMPK）、p16和p53蛋白表達(dá)。用ELISA方法檢測(cè)可溶性晚期糖基化終產(chǎn)物受體（sRAGE）和羧甲基賴(lài)氨酸（CML）、甲基乙二醛的水平。
　　實(shí)驗(yàn)結(jié)果：
　　1.老年小鼠創(chuàng)傷后心肌損傷變化：與成年組相比，20月齡老年組小鼠

5、心肌中衰老蛋白標(biāo)志物p16和p53顯著增加（P<0.05）。衰老小鼠在創(chuàng)傷后7天檢測(cè)心肌功能左室射血分?jǐn)?shù)（EF）和左室短軸縮短率（FS）顯著減低（均 P<0.01）。
　　2.創(chuàng)傷對(duì)MG、CML和p-AMPK、AMPK的影響：檢測(cè)成年及老年小鼠血清發(fā)現(xiàn)，老年小鼠循環(huán)水平的MG顯著上調(diào)（P<0.05），與成年組創(chuàng)傷后相比，老年小鼠血清中的以羧甲基賴(lài)氨酸（carboxymethyllsine，CML）為代表的AGEs物質(zhì)顯著增加（P<

6、0.05），發(fā)現(xiàn)創(chuàng)傷可以促進(jìn) MG向 CML轉(zhuǎn)化，在成年小鼠創(chuàng)傷后1小時(shí) CML達(dá)到高峰，隨后開(kāi)始下降，由于存在大量的MG為前體物質(zhì)，老年小鼠的CML始終保持高水平并不下降。創(chuàng)傷后7天AMPK活性檢測(cè)發(fā)現(xiàn)與成年組創(chuàng)傷后相比，老年小鼠心肌AMPK磷酸化顯著減退（P<0.05）。
　　3. sRAGE治療抑制CML對(duì)創(chuàng)傷后衰老小鼠心功能的影響：給予sRAGE注射后，老年小鼠在創(chuàng)傷后的1-10小時(shí)CML水平顯著降低（P<0.05），老年

7、小鼠創(chuàng)傷后心肌AMPK磷酸化水平顯著提高（P<0.05），老年小鼠創(chuàng)傷后心臟功能，EF和FS值顯著提高（P<0.05）。
　　4. CML對(duì)成年創(chuàng)傷后小鼠心肌損傷程度的影響：給予成年小鼠注射甲基乙二醛（MG），與成年組血清中CML水平（12.23±0.31）ng/ml相比，創(chuàng)傷1 h后血清中CML水平（13.63±0.32）ng/ml增高（P<0.05）并持續(xù)維持高水平，7天后心肌中p-AMPK顯著降低（P<0.05），心肌EF和

8、FS顯著減?。≒<0.05），表現(xiàn)出與老年個(gè)體相似的損傷加重。
　　結(jié)論：
　　1.老年小鼠基礎(chǔ)狀態(tài)下存在較高水平的MG，導(dǎo)致其在遭受創(chuàng)傷后產(chǎn)生高水平的AGEs，并長(zhǎng)時(shí)間維持。由于CML對(duì)心肌的損傷作用，導(dǎo)致心肌保護(hù)性激酶AMPK的失活，最終導(dǎo)致心肌損傷。
　　2.針對(duì)該機(jī)制，對(duì)老年個(gè)體創(chuàng)傷后即刻給予sRAGE治療，可有效降低AGEs的危害，有效保護(hù)AMPK活性，改善心肌功能，有效抑制創(chuàng)傷后繼發(fā)心肌損傷。針對(duì)MG-AG