靶向PPARγ抗心肌缺血再灌注損傷的作用特征.pdf

1、心肌缺血再灌注(I/R)損傷是急性心肌梗死(MI)再灌注治療過(guò)程中嚴(yán)重并發(fā)癥。多年來(lái)，I/R損傷一直是心肌缺血治療中難以解決的問(wèn)題。雖然嘗試了大量的新藥和多種防治措施，但由于其作用途徑均是外源性的，所以對(duì)I/R損傷的治療始終無(wú)突破性進(jìn)展，到目前為止仍無(wú)系統(tǒng)性治療措施。因此，近年來(lái)人們的目標(biāo)逐漸集中到細(xì)胞的自我保護(hù)機(jī)制—心肌缺血預(yù)適應(yīng)(IPC)，其實(shí)質(zhì)是提高了心肌細(xì)胞對(duì)繼發(fā)缺血損傷的耐受性。但由于IPC本身對(duì)機(jī)體也是一種損傷，因此人們正致

2、力于應(yīng)用藥物預(yù)處理防治I/R損傷(PPC)，即用藥物替代缺血刺激調(diào)動(dòng)機(jī)體的內(nèi)源性物質(zhì)釋放或直接觸發(fā)組織細(xì)胞內(nèi)源性抗損傷機(jī)理而產(chǎn)生預(yù)處理樣心肌保護(hù)作用。調(diào)動(dòng)機(jī)體的內(nèi)源性防御體系，以提高組織的耐缺氧能力有望成為新型抗I/R藥物的作用機(jī)制。 臨床用于治療Ⅱ型糖尿病的噻唑烷二酮類藥(TZDs)，如吡格列酮、曲格列酮等，是過(guò)氧化物酶體增殖物激活受體(PPARγ)的特異性激動(dòng)劑，而PPARγ屬于PPAR核受體超家族成員之一(α、β和γ)。研

3、究表明PPARα、β和γ在心血管系統(tǒng)疾病中發(fā)揮重要作用，有望成為治療心肌I/R損傷的新藥物靶標(biāo)。本實(shí)驗(yàn)用大鼠在體心肌I/R模型觀察吡格列酮靜脈用藥時(shí)的作用特點(diǎn)，并研究其作用的分子機(jī)制。 哌芳安他是軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院毒物藥物研究所自行合成的新結(jié)構(gòu)化合物，前期研究表明：它對(duì)異丙腎上腺素誘發(fā)的小鼠心肌缺血和離體工作心臟I/R均有確切的心肌保護(hù)作用；在線粒體水平可增加氧化磷酸化；預(yù)實(shí)驗(yàn)也證實(shí)了它對(duì)PPARγ的作用，而且安全性能好，是一有發(fā)展

4、前景的抗心肌I/R損傷藥物。本實(shí)驗(yàn)用大鼠在體心肌I/R模型，觀察哌芳安他的作用特點(diǎn)，并研究其作用的分子機(jī)制。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明： 一、吡格列酮抗心肌缺血再灌注損傷的作用特征 (一)吡格列酮對(duì)心肌I/R損傷的影響：以心功能和MI面積為檢測(cè)指標(biāo)，在缺血30min再灌注30min模型上，吡格列酮3mg·kg-1可明顯改善再灌注1min和30min的心功能指標(biāo)：HR、+dp/dtmax、-dp/dtmax；顯著減少心肌梗死面積。

5、 (二)吡格列酮抗心肌I/R損傷分子機(jī)制：在缺血30min再灌注120min模型上，TUNEL法檢測(cè)顯示吡格列酮0.3、1和3mg·kg-1可劑量依賴性減少心肌細(xì)胞凋亡；DNA凝膠電泳結(jié)果顯示吡格列酮既能減少標(biāo)志心肌細(xì)胞凋亡的DNAladder，也能減少標(biāo)志細(xì)胞壞死的smear；免疫組化檢測(cè)，吡格列酮可劑量依賴性減少凋亡的啟動(dòng)基因caspase-3和促進(jìn)凋亡基因Bax蛋白質(zhì)表達(dá)，增加凋亡抑制基因Bcl-2蛋白質(zhì)的表達(dá)。 二、吡

6、格列酮對(duì)PPARγ及其下游分子MMP-2基因和蛋白質(zhì)表達(dá)的調(diào)節(jié)作用以及與哌芳安他作用特點(diǎn)的比較 (一)吡格列酮對(duì)PPARγ表達(dá)影響：吡格列酮0.3、1和3mg·kg-1可劑量依賴性的增加PPARγ蛋白質(zhì)和mRNA的表達(dá)。 (二)哌芳安他對(duì)MMP-2表達(dá)的影響：在缺血30min再灌注120min模型中，哌芳安他3、6和9mg·kg-1可劑量依賴性的減少I(mǎi)/R心肌細(xì)胞內(nèi)MMP-2蛋白質(zhì)和mRNA的表達(dá)。 (三)吡格列

7、酮與哌芳安他作用比較： 1對(duì)PPARγ蛋白質(zhì)和mRNA表達(dá)的比較：PPARγ蛋白質(zhì)激活前主要在胞漿表達(dá)，被吡格列酮激活后主要表達(dá)在胞核，且胞漿表達(dá)增加。PPARγmRNA表達(dá)在吡格列酮作用前后只有量的變化，而無(wú)明顯表達(dá)部位改變；哌芳安他與吡格列酮作用方式相似。 2對(duì)MMP-2蛋白質(zhì)和mRNA表達(dá)的比較：吡格列酮作用可明顯減少I(mǎi)/R心肌細(xì)胞內(nèi)MMP-2蛋白質(zhì)和mRNA表達(dá)，哌芳安他與吡格列酮作用相似。 由此可見(jiàn)，哌

8、芳安他抗心肌I/R損傷作用可能與吡格列酮相似，通過(guò)激活PPARγ并抑制心肌細(xì)胞內(nèi)MMP-2蛋白質(zhì)和基因表達(dá)實(shí)現(xiàn)的。 三、哌芳安他抗心肌缺血再灌注損傷作用特征 (一)哌芳安他對(duì)I/R損傷的影響：以心功能和梗死面積為檢測(cè)指標(biāo)，在缺血30min再灌注30min模型上，哌芳安他9mg·kg-1可明顯改善再灌注1min和30min心功能；顯著減少心肌梗死面積。 (二)哌芳安他抗心肌I/R損傷分子機(jī)制：在缺血30min再灌注

9、120min模型上，TUNEL法檢測(cè)，哌芳安他3、6和9mg·kg-1可劑量依賴性減少心肌細(xì)胞凋亡；DNA凝膠電泳，哌芳安他可減少標(biāo)志心肌細(xì)胞凋亡的DNAladder，還能夠減少標(biāo)志細(xì)胞壞死的smear；也可劑量依賴性減少凋亡啟動(dòng)基因caspase-3和促進(jìn)凋亡基因Bax蛋白質(zhì)的表達(dá)，增加凋亡抑制基因Bcl-2蛋白質(zhì)的表達(dá)。 根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)結(jié)果，本文得出以下結(jié)論：(1)在大鼠在體I/R損傷模型上，吡格列酮靜脈用藥可激活PPARγ而

10、保護(hù)心肌I/R損傷，表現(xiàn)為改善I/R心功能和減少M(fèi)I面積。(2)吡格列酮激活PPARγ后的表現(xiàn)為：蛋白質(zhì)主要表達(dá)在胞核，而胞漿表達(dá)也增加；mRNA表達(dá)增多。而且心肌I/R后，PPARγ蛋白質(zhì)和mRNA表達(dá)減少。(3)吡格列酮抗心肌I/R損傷作用可能是通過(guò)抑制心肌細(xì)胞凋亡而實(shí)現(xiàn)。(4)吡格列酮抑制I/R心肌細(xì)胞凋亡可能是由于其增加凋亡抑制基因的蛋白質(zhì)表達(dá)、減少凋亡促進(jìn)基因和凋亡啟動(dòng)基因蛋白質(zhì)表達(dá)發(fā)揮作用。(5)心肌I/R時(shí)，心肌細(xì)胞內(nèi)MM

11、P-2蛋白質(zhì)和mRNA表達(dá)增加。(6)吡格列酮激活PPARγ后，可通過(guò)減少心肌細(xì)胞內(nèi)其下游分子MMP-2蛋白質(zhì)和mRNA表達(dá)而產(chǎn)生抗心肌I/R損傷作用。(7)哌芳安他可通過(guò)與吡格列酮相同的方式激活PPARγ，并因此而對(duì)在體大鼠I/R心肌產(chǎn)生保護(hù)作用。(8)哌芳安他抗心肌I/R損傷可能是通過(guò)減少心肌細(xì)胞內(nèi)MMP-2蛋白質(zhì)和mRNA表達(dá)產(chǎn)生的。(9)哌芳安他可保護(hù)大鼠在體心肌I/R損傷，對(duì)I/R損傷具有預(yù)處理作用，表現(xiàn)為改善心功能和減少M(fèi)I