Toll樣受體4激動劑對大鼠心臟重構(gòu)的影響及機制的研究.pdf

1、背景:
　　 壓力負(fù)荷、容量負(fù)荷、神經(jīng)內(nèi)分泌因子等多種因素作用于心臟，可激活心肌細(xì)胞內(nèi)toll樣受體4(toll-like receptor4，TLR4)、促分裂素原活化蛋白激酶等多種信號系統(tǒng)，各系統(tǒng)相互作用并通過級聯(lián)放大反應(yīng)，引起蛋白合成、細(xì)胞外間質(zhì)沉積，A型鈉尿肽、β型肌球蛋白重鏈等胚胎性基因表達(dá)，形成心肌肥厚。雖然這種代償性反應(yīng)可一定程度上增強心肌泵血功能，但長期的刺激作用促進(jìn)心肌細(xì)胞炎癥反應(yīng)、心肌細(xì)胞死亡、心肌細(xì)胞外間質(zhì)

2、纖維化，最終導(dǎo)致心肌失代償?shù)陌l(fā)生，出現(xiàn)心力衰竭和惡性心律失常。如何有效遏制這種不良代償及失代償?shù)陌l(fā)生，已成為臨床上迫切需要解決的問題。TLR4是固有免疫系統(tǒng)中的重要細(xì)胞表面跨膜蛋白受體，不但能識別內(nèi)毒素(endotoxin)、鞭毛等病原微生物細(xì)胞成分，還可與機體細(xì)胞損傷時釋放的物質(zhì)反應(yīng)，激活免疫反應(yīng)，釋放多種炎癥因子，參與多種疾病的發(fā)生。進(jìn)來研究表明，TLR4信號系統(tǒng)不僅參與心肌炎癥，還可能參與心肌肥厚及心肌纖維化的發(fā)生發(fā)展，但其具體機

3、制仍不明確。脂多糖(lipopolysaccharides，LPS)，又稱內(nèi)毒素，革蘭氏陰性（G-）桿菌細(xì)胞壁外膜重要組成成分，是TLR4的主要配體激活物，可與CD14等配體蛋白結(jié)合后激活TLR4，介導(dǎo)炎癥反應(yīng)。而小劑量的內(nèi)毒素可誘導(dǎo)內(nèi)毒素耐受，表現(xiàn)為機體對內(nèi)毒素的低反應(yīng)性或無反應(yīng)性。
　　 目的及方法:
　　 本研究以腹主動脈縮窄(abdominal aortic constriction，AAC)大鼠為動物模型，探討

4、壓力負(fù)荷（后負(fù)荷）增加對大鼠心肌重構(gòu)及心肌組織中TLR4信號系統(tǒng)相關(guān)蛋白的表達(dá)的影響，并用小劑量LPS干預(yù)，研究其對大鼠心臟重構(gòu)及TLR4信號系統(tǒng)的作用。SPF級雄性Wistar大鼠隨機分為4組:假手術(shù)(Sham)組、四周模型(AAC-4w)組、8周模型(AAC-8w)組、LPS給藥（LPS+AAC-4w）組，每組10只。L組術(shù)前腹腔注射LPS10μg/kg，每兩天一次，一共3次。分別在AAC后4周或8周，行心臟超聲學(xué)檢查檢測大鼠心臟形

5、態(tài)及功能;觀察大鼠心臟形態(tài)并稱量左室濕重（包括室間隔），計算左室重量指數(shù)(leftventricular mass index，LVMI)=左室濕重/體重;心肌組織HE染色測量心肌細(xì)胞直徑;心肌組織Masson染色觀察心肌纖維化程度;Real-time PCR、Western blot、免疫組織化學(xué)、酶聯(lián)免疫吸附試驗(enzyme linkedimmunosorbent assay，ELISA)檢測心肌肥厚標(biāo)志基因ANP及TLR4、核轉(zhuǎn)

6、錄因子(nuclear factor kappa B，NF-κB)、腫瘤壞死因子α(tumor necrosisfactor-α，TNF-α)基因及蛋白表達(dá)水平。
　　 結(jié)果:
　　 1.四周模型(AAC-4w)組左室射血分?jǐn)?shù)、LVMI、左室后壁厚度、心肌細(xì)胞大小、纖維化面積較假手術(shù)組(S)均顯著升高（P＜0.05)。
　　 2.8周模型(AAC-8w)組左室射血分?jǐn)?shù)、左室后壁厚度、心肌細(xì)胞大小低于M(I)組（P

7、＜0.05），心肌纖維化面積高于M1組(P＜0.05)。
　　 3.AAC-4w、從C-8w兩組較S組心肌組織ANP、TLR4、TNF-α基因及蛋白水平，NF-κB核內(nèi)轉(zhuǎn)移水平均有增加（P＜0.05)，但兩組間沒有統(tǒng)計學(xué)差異（P＞0.05）。
　　 4.AAC-8w組血清中TNF-α水平高于AAC-4w和Sham組（P＜0.05)。
　　 5.LPS給藥（LPS+AAC-4w）組左室后壁厚度、心肌細(xì)胞大小、纖維化

8、面積低于M1組，ANP、TLR4、TNF-α基因和蛋白水平以及NF-κB核內(nèi)轉(zhuǎn)移水平較AAC-4w組均降低，均P＜0.05。
　　 結(jié)論:
　　 1.心臟壓力負(fù)荷誘導(dǎo)代償性心肌肥厚和失代償性心力衰竭，并激活心肌組織中TLR4信號系統(tǒng)。
　　 2.心肌組織中TLR4系統(tǒng)激活程度在心肌肥厚和心力衰竭兩個階段無明顯差異，心外TLR4系統(tǒng)激活在心力衰竭發(fā)生發(fā)展過程中起更重要的作用。
　　 3.小劑量的LPS預(yù)處理