乙醛脫氫酶2(ALDH2)在急性高血糖加重大鼠心肌缺血-再灌注損傷中的作用研究.pdf

1、背景:
　　近年研究發(fā)現(xiàn)，急性心肌梗死（Acute myocardial infarction，AMI）患者中高血糖的發(fā)生率可高達(dá)25％～50％。發(fā)生高血糖的AMI患者心肌梗死面積顯著大于血糖正常者，且近期及遠(yuǎn)期不良預(yù)后顯著增加，其中沒(méi)有糖尿病病史的AMI患者發(fā)生急性高血糖，不良預(yù)后增多更為突出，提示急性高血糖與AMI患者預(yù)后密切相關(guān)。
　　線(xiàn)粒體乙醛脫氫酶2(Aldehyde dehydrogenase2，ALDH2)是體

2、內(nèi)重要的醛類(lèi)氧化酶，具有脫氫酶和酯酶等多種酶功能。近年研究顯示，ALDH2在缺血性心肌損傷中具有保護(hù)作用，增強(qiáng)ALDH2活性可顯著減少心肌梗死面積及改善心功能。我們前期研究發(fā)現(xiàn)，糖尿病大鼠的高糖環(huán)境可抑制心肌線(xiàn)粒體ALDH2的活性，并導(dǎo)致心功能減退，但是急性高血糖是否通過(guò)抑制ALDH2活性，加重了心肌缺血/再灌注（ischemia/reperfusion injury，I/R）損傷，目前并不清楚。
　　因此，本實(shí)驗(yàn)通過(guò)建立急性高血

3、糖大鼠心肌缺血/再灌注(I/R)模型，旨在研究急性高血糖對(duì)ALDH2活性的影響及ALDH2在心肌缺血/再灌注損傷中作用，并通過(guò)小分子激動(dòng)劑Alda-1激活心肌ALDH2活性，觀察ALDH2活性提高后是否能夠改善急性高血糖大鼠心肌I/R損傷，以闡明ALDH2是否是加重心肌缺血再灌注損傷的關(guān)鍵靶點(diǎn)。
　　目的:
　　通過(guò)建立急性高血糖大鼠心肌缺血/再灌注(I/R)模型，探討乙醛脫氫酶2(ALDH2)在急性高血糖加重大鼠心肌缺血/

4、再灌注(I/R)損傷中的活性變化及作用。
　　方法:
　　急性高血糖大鼠心肌I/R模型建立與分組:將48只雄性Wistar大鼠(230-260g)隨機(jī)分為4組:假手術(shù)組（SHAM組）、鹽水對(duì)照組（CON組）、高糖組（HG組）、高糖+Alda-1干預(yù)組（HG+Alda-1組）。采用左冠脈前降支(LAD)結(jié)扎缺血30min，再灌注1h，建立大鼠心肌I/R模型。在建立大鼠心肌I/R模型同時(shí)經(jīng)頸靜脈給予首負(fù)荷劑量50％葡萄糖(3g/

5、kg)，使大鼠血糖濃度迅速升高至20～28mmol/L，持續(xù)微量泵入[4ml/(kg·h)]，使大鼠血糖濃度維持在20～28mmol/L，至再灌注結(jié)束。SHAM組和CON組給予生理鹽水(6ml/kg)。HG+Alda-1組給予Alda-1(8.5mg/kg)微量泵入，至再灌注結(jié)束。再灌注結(jié)束后取心臟，采用比色法檢測(cè)ALDH2活性的變化，蘇木素—伊紅(HE)染色觀察心肌組織形態(tài)學(xué)變化，TTC染色法檢測(cè)心肌梗死面積，TUNEL法檢測(cè)心肌細(xì)胞

6、凋亡情況。
　　結(jié)果:
　　1、各組大鼠血糖水平檢測(cè)結(jié)果:各組缺血前血糖水平無(wú)明顯差異(P＞0.05)，鹽水對(duì)照組在缺血期和再灌注期血糖水平有升高趨勢(shì)，但無(wú)明顯差異(P＞0.05)。經(jīng)頸靜脈給予高糖溶液后，高糖組血糖水平迅速升高。與鹽水對(duì)照組相比，高糖組及高糖+Alda-1組在缺血期和再灌注期血水平顯著升高[（23.4±0.21）mmol/L、（22.8±0.33）mmol/L vs（5.8±0.21）mmol/L]，均具有

7、顯著地統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（均P＜0.01）。
　　2、各組大鼠心肌ALDH2活性的檢測(cè)結(jié)果:與假手術(shù)組相比，鹽水對(duì)照組ALDH2活性有所降低[（87.0±4.30）％vs（100.0±3.91）％]，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05)。與假手術(shù)組相比，高糖組ALDH2活性明顯降低[（69.1±5.16）％vs（100.0±3.91）％，P＜0.01]。與鹽水對(duì)照組相比，高糖組ALDH2活性明顯降低[(69.1±5.16)％vs（87.0±4

8、.30）％， P＜0.05];與高糖組相比，高糖+alda-1組ALDH2活性明顯升高[（90.6.0±4.81）％vs（69.1±5.16）％， P＜0.05];高糖+Alda-1組與鹽水對(duì)照組相比，ALDH2活性無(wú)明顯變化[（90.6.0±4.81）％ vs(87.0±4.30)％,P＞0.05]。
　　3、各組心肌梗死面積的檢測(cè)結(jié)果:鹽水對(duì)照組心肌梗死面積明顯高于假手術(shù)組[（26.8±2.53）％vs（4.6±0.80）％，

9、P＜0.01]。高糖組心肌梗死面積明顯高于鹽水對(duì)照組[（38.2±3.30）％vs（26.8±2.53）％，P＜0.05]。與高糖組相比，高糖+Alda-1組心肌梗死面積明顯降低[（27.8±2.50）％vs（38.2±3.30）％，P＜0.05]。高糖+Alda-1組與鹽水對(duì)照組相比，心肌梗死面積差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義[(27.8±2.50)％vs(26.8±2.53)％,P＞0.05]。
　　4、各組心肌細(xì)胞的凋亡檢測(cè)結(jié)果:凋亡的心

10、肌細(xì)胞核呈棕褐色，假手術(shù)組偶見(jiàn)凋亡的心肌細(xì)胞。鹽水對(duì)照組凋亡的心肌細(xì)胞明顯增多，鹽水對(duì)照組心肌細(xì)胞凋亡指數(shù)明顯高于假手術(shù)組[（13.1±0.39）％ vs（3.3±0.38）％，P＜0.01]。高糖組心肌細(xì)胞凋亡指數(shù)明顯高于鹽水對(duì)照組[（16.1±0.83）％ vs（13.1±0.39）％，P＜0.05]。與高糖組相比，高糖+Alda-1組心肌細(xì)胞凋亡指數(shù)明顯降低
　　[（13.6±0.51）％ vs（16.1±0.83）％P＜0