病毒性心肌炎心肌ICAM-1表達與細胞凋亡關系及藥物干預作用的實驗研究.pdf

1、研究背景和目的： 病毒性心肌炎多由腸道病毒(特別是柯薩奇病毒)感染引起，其病理改變主要為心肌細胞變性、壞死及間質(zhì)炎性細胞浸潤和纖維化，發(fā)病機理尚未完全闡明，亦無特效治療方法。近年來病毒性心肌炎發(fā)病率有逐漸增高趨勢，對其發(fā)病機理的研究正在深入進行。目前研究發(fā)現(xiàn)，病毒復制、炎性介質(zhì)、細胞凋亡、內(nèi)皮細胞功能障礙、免疫調(diào)控失衡等多種因素與病毒性心肌炎的發(fā)生、發(fā)展及預后有關，而這些因素之間又存在著錯綜復雜的關系。探討各因素之間的相互關系對

2、了解病毒性心肌炎的發(fā)病機理和指導治療具有重要意義。細胞間黏附分子-1(ICAM-1)是黏附分子中較具代表性的一種，通過促進免疫細胞與靶細胞的黏附參與細胞介導的免疫反應。病理性細胞凋亡在病毒性心肌炎發(fā)病中的作用近年來受到重視，研究證實，細胞介導的免疫反應可導致細胞凋亡和壞死，但對病毒性心肌炎時心肌ICAM-1表達與心肌細胞凋亡的關系目前尚缺乏研究。我們用柯薩奇B<,3>病毒感染小鼠制備動物模型研究病毒性心肌炎不同時期心肌組織ICAM一1表

3、達的變化，ICAM-1表達與細胞凋亡、心肌組織病理積分和血清腫瘤壞死因子-α(TNF-α)的關系以及藥物對ICAM-1表達的影響，探討ICAM-1、細胞凋亡等在病毒性心肌炎發(fā)病中的作用，并為治療提供依據(jù)。 研究結果： 1．正常對照組小鼠心肌組織形態(tài)正常；心肌炎組小鼠心肌組織均出現(xiàn)心肌細胞壞死、炎性細胞浸潤等病理改變，病毒感染后第7、14、21天心肌病理積分分別為1.17±0.12，1.56±0.23和0.57±0.02，

4、以感染后第14天時的心肌組織病理改變最為明顯。 2．正常對照組心肌細胞無ICAM-1表達，偶見染色陽性的血管內(nèi)皮細胞；心肌炎組心肌細胞和血管內(nèi)皮細胞均有ICAM-1表達，感染后第7、14、21天染色陽性心肌細胞積分分別為1.83±0.76，3.16±1.01和0.85±0.64，均高于正常對照組，感染后第7、14、21天染色陽性血管百分率分別為34.59±12.58％，59.31±20.61％和19.40±8.69％，其中感染后

5、第7、14天染色陽性血管百分率高于正常對照組，心肌細胞和血管內(nèi)皮細胞ICAM-1表達均以感染后第14天為著。 3．正常對照組血清TNF一α含量較低，第7、14、21天分別為26.34+11.52pg/ml，24.91±12.67 pg/ml和24.37±10.63pg/ml；心肌炎組感染后第7、14天血清TNF-α含量(分別為131.65±44.78pg/ml和69.24+29.92pg/m1)均增高，其高峰為第7天。

6、4．正常對照組未檢出凋亡的心肌細胞；心肌炎組各期均檢出凋亡的心肌細胞，病毒感染后第7、14、21天心肌細胞凋亡百分率分別為8.34±5.66％，7.72±5.89％和2.43±1.65％，以感染后第7天心肌細胞凋亡百分率為最高。 5．心肌ICAM-1表達與心肌病理積分的相關性：心肌炎組感染后第7、14天心肌細胞ICAM-1表達量與心肌病理積分呈正相關，相關系數(shù)r分別為0.814和O.875。 6．心肌ICAM.1表達與心

7、肌細胞凋亡的相關性：心肌炎組感染后第7、14天心肌細胞ICAM-1表達量與心肌細胞凋亡百分率呈正相關，相關系數(shù)r分別為0.629和0.833。 7．心肌ICAM-1表達與血清TNF-α的相關性：心肌炎組感染后第7天心肌細胞ICAM-1表達量與血清TNF-α含量呈正相關；相關系數(shù)r為0.783。 8．心肌細胞凋亡與血清TNF-α的相關性：心肌炎組感染后第7天心肌細胞凋亡百分率與血清TNF-α含量呈正相關，相關系數(shù)r為0

8、.752。 9．干擾素組感染后第7、14天染色陽性心肌細胞積分(分別為0.77±0.33和0.69±0.37)和染色陽性血管百分率(分別為15.57±6.41％和15.04±6.83％)均低于心肌炎組；心肌病理改變較心肌炎組減輕(第7、14天心肌病理積分分別為0.66±0.08和0.54±0.04)；血清。TNF-α含量(第7、14天分別為47.43±18.28 pg/ml和32.74±15.36pg/m1)也低于心肌炎組。

9、 10.黃芪組感染后第14天染色陽性心肌細胞積分(0.93±0.58)和染色陽性血管百分率(21.86±8.96％)低于心肌炎組；心肌病理改變較心肌炎組減輕(心肌病理積分0.78±0.06)；感染后第7天血清TNF-α含量(65.81±27.50 pg/m1)較心肌炎組降低。 結論： 1．病毒性心肌炎小鼠心肌細胞和血管內(nèi)皮細胞ICAM-1表達增加，在病程中呈現(xiàn)動態(tài)變化，感染后第14天ICAM-1表達達高峰；心肌細

10、胞ICAM-1表達量與心肌組織病理積分呈正相關關系，即心肌細胞ICAM-1表達量與心肌炎病情嚴重程度有關，說明ICAM-1在病毒性心肌炎發(fā)病中起重要作用。 2．病毒性心肌炎小鼠血清TNF-α含量增高，病程第7天即達高峰，以后逐漸下降。TNF-α含量與心肌細胞ICAM-1表達量呈正相關，提示TNF-α可誘導心肌ICAM-1表達。 3．病毒性心肌炎小鼠病程不同時期的心肌細胞凋亡百分率均明顯高于正常對照鼠，心肌細胞凋亡的高

11、峰在感染后第7天。說明病毒性心肌炎小鼠存在過度的心肌細胞凋亡。 4．病毒性心肌炎小鼠心肌細胞。ICAM-1表達量與心肌細胞凋亡百分率呈正相關，表明ICAM-1參與心肌細胞凋亡的發(fā)生。 5．病毒性心肌炎小鼠血清TNF-α含量和心肌細胞凋亡百分率高峰均出現(xiàn)于感染第7天，兩者間呈正相關關系，提示病毒性心肌炎時TNF-α對心肌細胞凋亡的發(fā)生起一定作用。 6．IFN-α和黃芪均使病毒性心肌炎小鼠心肌細胞和血管內(nèi)皮細胞ICA