乙醛脫氫酶2對(duì)心臟保護(hù)作用的研究.pdf

1、線粒體內(nèi)的乙醛脫氫酶2(ALDH2)是線粒體氧化代謝中的主要蛋白,對(duì)乙醛代謝起著重要的作用,它能氧化乙醛,防止乙醛及活性氧(ROS)對(duì)細(xì)胞膜的脂質(zhì)過氧化,減少膜蛋白的變性和線粒體DNA的損傷。我們通過轉(zhuǎn)染乙醛脫氫酶2(ALDH2)腺病毒基因的方法觀察到心衰(HF)小鼠心功能得到了極大的改善,心肌細(xì)胞凋亡得到抑制。在此基礎(chǔ)上,我們選用了具有提高體內(nèi)ALDH2蛋白的解酒藥物,觀察其對(duì)缺血再灌(I/R)及心力衰竭(HF)模型中大鼠心臟的保護(hù)作

2、用,為找到安全有效的心臟保護(hù)藥物靶點(diǎn)及藥物提供一定的理論依據(jù)。
　　第一部分:轉(zhuǎn)染乙醛脫氫酶2基因?qū)π乃バ∈笮墓δ艿母纳?br>　　目的:觀察左心室腔內(nèi)注射法轉(zhuǎn)染乙醛脫氫酶2(ALDH2)基因?qū)毙孕墓?AMI)后C57/BL6小鼠心功能的影響。
　　方法:小鼠左心室注射法和急性心肌梗死(AMI)模型轉(zhuǎn)染乙醛脫氫酶2腺病毒(ALDH2,8.0×10～8pfu/μl/kg體重),選用空病毒載體(black vector BV

3、8.0×10～8pfu/μl/kg體重)和生理鹽水(normal saline NS 0.4ml/kg體重)作為對(duì)照組。2周和4周時(shí)分別進(jìn)行超聲心動(dòng)圖檢測(cè),選取心衰小鼠(n=5)4周處死觀察ALDH2蛋白表達(dá)水平,免疫組化檢測(cè)p53蛋白表達(dá)水平,TUNEL法檢測(cè)心肌細(xì)胞凋亡。
　　結(jié)果:心臟超聲結(jié)果顯示,術(shù)后2周,ALDH2組左室內(nèi)徑(LVEED),左室短軸縮短率(FS),射血分?jǐn)?shù)(EF)值與NS組和BV組相比無顯著差異;而術(shù)后4

4、周,ALDH2組左室內(nèi)徑(LVEDD)顯著低于NS組和BV組,左室短軸縮短率(FS),射血分?jǐn)?shù)(EF)值則顯著提高(均P<0.05)。TUNEL法結(jié)果表明,左室梗死區(qū)域ALDH2組凋亡細(xì)胞明顯少于NS組和BV組(P<0.001)。免疫組化結(jié)果顯示,ALDH2組中p53核染色陽性細(xì)胞數(shù)量遠(yuǎn)少于NS組和BV組(P<0.001)。
　　結(jié)論:ALDH2基因的高表達(dá)可以有效地抑制急性心梗后心衰小鼠心肌細(xì)胞的凋亡,改善心臟功能,這一作用可能

5、是通過抑制p53的表達(dá)來達(dá)成的。
　　第二部分:藥物對(duì)缺血再灌后大鼠心肌的保護(hù)作用
　　目的:應(yīng)用缺血再灌注(I/R)模型模擬心梗后血管再疏通對(duì)心臟的損傷,選用具有提高ALDH2酶活性的解酒藥物觀察其對(duì)大鼠心肌組織損傷的保護(hù)作用。
　　方法:根據(jù)人體服用劑量及大鼠耐受性等綜合考慮,確定解酒藥物的最佳服用劑量(Drug0.3g/kg/d灌胃)。辛伐它汀這一公認(rèn)的心臟保護(hù)藥物作為陽性對(duì)照(simvastatin SIM 1

6、mg/kg/d腹腔注射),生理鹽水(normal saline NS0.3ml/kg/d灌胃)作為陰性對(duì)照。所有大鼠(n=12)術(shù)前3次藥物干預(yù),施行缺血再灌注手術(shù)后每組選6只大鼠采用TTC染色觀察心肌組織梗死面積占全心百分比來評(píng)價(jià)心肌損傷程度;其余大鼠(n=6)采用TUNEL法檢測(cè)心肌細(xì)胞凋亡;免疫組化觀察氧化損傷代謝物4-HNE的表達(dá);同時(shí)采用乙醛代謝法檢測(cè)ALDH2蛋白活性。
　　結(jié)果:TTC染色顯示Drug組缺血梗死率35

7、.58％±5.77%,比NS組的57.72±6.52%減少了22.14%(P<0.001),辛伐他汀缺血梗死率為29.41%±8.39%,較NS組降低28.31%(P<0.001)。TUNEL檢測(cè)觀察到NS組缺血區(qū)凋亡陽性細(xì)胞為71.7±11.9/視野,多分布在組織邊緣區(qū)域。而SIM組和Drug組中陽性細(xì)胞著色不明顯,缺血區(qū)分布膨大,灰藍(lán)色輕度染色細(xì)胞,凋亡細(xì)胞分別為45.1±7.8和51.7±9.0/視野(均P<0.001)。Drug

8、組和NS組心肌組織ALDH2酶活性沒有顯著性差異。4-HNE結(jié)合蛋白主要集中表達(dá)在心肌細(xì)胞膜,肌絲和血管內(nèi)皮細(xì)胞上,血管內(nèi)皮細(xì)胞的表達(dá)量高于心肌細(xì)胞。Drug組心肌細(xì)胞4-HNE結(jié)合蛋白表達(dá)較NS組有明顯下降,在血管內(nèi)皮細(xì)胞中表達(dá)兩組織間并無顯著差異。
　　結(jié)論:藥物減少缺血再灌后4-HNE結(jié)合蛋白在心肌細(xì)胞內(nèi)的堆積,抑制心肌細(xì)胞凋亡,降低缺血再灌注對(duì)心肌組織的損傷。
　　第三部分:藥物對(duì)急性心梗后心衰大鼠心功能改善影響

9、r>　　目的:心力衰竭是終末期冠心病的主要癥狀,嚴(yán)重危害患者的生命安全?；谔岣逜LDH2表達(dá)的藥物能保護(hù)缺血再灌損傷的心肌組織,本研究選用急性心梗后心力衰竭大鼠作為模型,試圖觀察長(zhǎng)期藥物治療對(duì)心臟功能的保護(hù)作用。
　　方法:根據(jù)人體服用劑量及大鼠耐受性等綜合考慮,確定藥物的最佳服用劑量(Drug0.3g/kg/d)。成年雄性SD大鼠自由分為4組(手術(shù)成功大鼠每組n=6),灌胃不同藥物。分別為陽性對(duì)照抗心衰藥物依那普利(Enala

10、pril ENL 10mg/kg/d);陰性對(duì)照生理鹽水(normal saline NS 0.3ml/kg/d),藥物(Drug0.3g/kg/d)及藥物和依那普利聯(lián)合用藥對(duì)照(combination 0.3g/kg/d藥物和10mg/kg/d依那普利)。所有大鼠均采用冠狀動(dòng)脈結(jié)扎法建立急性心梗模型,術(shù)后每組每日定時(shí)藥物干預(yù),測(cè)量體重,藥物干預(yù)30天構(gòu)建心衰模型,采集超聲心動(dòng)圖記錄各參數(shù)(IVS,Pw,LVEDD,LVEDS,EF,F