慢性間歇性低壓低氧對豚鼠心臟的保護作用及其機制研究.pdf

1、間歇性低氧是指一定時間暴露于低氧環(huán)境，而其余時間處于常氧環(huán)境。間歇性低氧是機體某種生理和病理狀態(tài)下的低氧形式。研究表明：慢性間歇性低壓低氧（CIHH），類似缺血預(yù)適應(yīng)（IPC），具有明顯的心臟保護作用，表現(xiàn)為增強心肌對缺血/再灌注損傷的耐受性、限制心肌梗死面積和形態(tài)學(xué)改變、抗細胞凋亡、促進缺血/再灌注心臟舒縮功能的恢復(fù)，以及抗心律失常。盡管CIHH對心臟的保護作用不容質(zhì)疑，但其作用機制遠未闡明。眾所周知，氧自由基是缺血/再灌注和低氧/復(fù)

2、氧誘發(fā)的心肌細胞膜損傷的一個重要原因。內(nèi)源性抗氧化系統(tǒng)在CIHH心肌保護中的作用報道不一致。抗氧化是否參與了CIHH的心肌保護作用需要更進一步的研究。
　　 Na+，K+-ATP酶即鈉鉀泵是存在于細胞膜上的膜蛋白，主要由α亞基和β亞基組成，其功能主要是維持細胞內(nèi)外鈉鉀離子的濃度梯度。當心肌缺血時，導(dǎo)致細胞內(nèi)鈉離子濃度升高，細胞內(nèi)鈣離子濃度增加造成鈣超載，鈣超載是心肌缺血引起損傷的重要因素之一。鈉鉀泵可以排出細胞內(nèi)多余的鈉離子，從

3、而使細胞內(nèi)鈉離子降低，使鈉鈣交換體的功能增強排出細胞內(nèi)多余的鈣離子。有研究報道，心肌缺血或缺血/再灌注會抑制鈉鉀泵的活性。CIHH可減弱心肌缺血時鈣離子的增加，這可能有鈉鉀泵的參與。是否CIHH對鈉鉀泵有影響尚無研究。有研究表明，活性氧簇（ROS）與鈉鉀泵關(guān)系密切，可顯著抑制鈉鉀泵。在心肌缺血或缺血/再灌注時會有ROS的大量生成，這可能是心肌缺血或缺血/再灌注引起鈉鉀泵抑制的原因之一。
　　 本實驗應(yīng)用離體心臟灌流技術(shù)、細胞動緣

4、系統(tǒng)、全細胞膜片鉗技術(shù)及分子生物學(xué)方法，探討了CIHH對豚鼠心臟缺血再灌注損傷的保護作用及抗氧化酶和Na，K-ATPase在CIHH對豚鼠心臟保護中所起的作用。研究分為三部分:（1）CIHH對豚鼠缺血/再灌注心臟的保護作用：利用Langendorff體心臟灌注系統(tǒng)，建立離體豚鼠心臟缺血/再灌注模型，觀察CIHH對豚鼠心臟缺血/再灌注損傷的影響。（2）抗氧化酶在CIHH心臟保護中的作用：在豚鼠離體灌流心臟，通過藥理學(xué)及分子生物學(xué)方法探討抗

5、氧化酶在CIHH心臟保護中的作用。（3）鈉鉀泵在CIHH心臟保護中的作用：利用細胞動緣及膜片鉗技術(shù)觀察CIHH對鈉鉀泵的作用及鈉鉀泵在CIHH心臟保護中的作用。
　　 第一部分 CIHH對豚鼠心肌缺血再灌損傷的保護作用
　　 目的：觀察CIHH對豚鼠心肌缺血再灌損傷是否有保護作用。
　　 方法：132只雄性成年豚鼠（250±20g）隨機分為兩組：非間歇性低氧組（non-CIHH）與間歇性低氧組（CIHH）。其中C

6、IHH又分為CIHH處理14天組（CIHH14）、CIHH處理28天組（CIHH28）和CIHH處理42天組（CIHH42），而non-CIHH又相應(yīng)分為non-CIHH14、non-CIHH28和non-CIHH42。CIHH處理組動物于低壓氧艙分別接受14，28天、42天模擬5000米海拔高度（PB=404 mmHg，PO2=84 mmHg）的低壓低氧處理，每天6小時。non-CIHH組動物除了不接受低氧處理外，其它處理均與CIHH

7、組動物相同。離體心臟利用Langendorff灌流給予缺血（30min）/再灌注（60min）處理，觀察心臟功能的變化。TTC染色方法測定心肌梗死面積。
　　 小結(jié)：CIHH28和CIHH42天增強成年豚鼠心臟對缺血/再灌注損傷的抵抗能力。
　　 第二部分抗氧化酶在CIHH心臟保護中的作用
　　 目的：探討抗氧化酶在CIHH心臟保護中的作用。
　　 方法：142只雄性成年豚鼠（250±20g）隨機分為兩組

8、：非間歇性低氧組（non-CIHH）與間歇性低氧組（CIHH）。CIHH處理組動物于低壓氧艙分別接受28天、5000米海拔高度（PB=404 mmHg，PO2=84 mmHg）的低壓低氧處理，每天6小時。non-CIHH組動物除了不接受低氧處理外，其它處理均與CIHH組動物相同。離體心臟利用Langendorff灌流給予缺血（30min）/再灌注（60min）處理，觀察心臟功能的變化。生化方法測定心肌SOD、CAT和GPX的活性及MDA

9、的含量。免疫印跡方法測定心肌SOD及CAT的蛋白含量。
　　 小結(jié)：CIHH通過上調(diào)抗氧化酶而發(fā)揮心肌保護作用。
　　 第三部分鈉鉀泵在CIHH心臟保護中的作用
　　 目的：探討鈉鉀泵在CIHH心臟保護中的作用。
　　 方法：雄性成年豚鼠（250±20g）隨機分為兩組：非間歇性低氧組（non-CIHH）與間歇性低氧組（CIHH）。CIHH處理組動物于低壓氧艙分別接受14，21，28，42天，5000米海拔

10、高度（PB=404 mmHg，PO2=84 mmHg）的低壓低氧處理，每天6小時。non-CIHH組動物除了不接受低氧處理外，其它處理均與CIHH組動物相同。利用膜片鉗技術(shù)記錄心肌細胞鈉鉀泵電流。利用細胞動緣探測系統(tǒng)測定心肌細胞的長度及收縮力的大小。
　　 小結(jié)：鈉鉀泵在CIHH心肌保護中發(fā)揮了重要作用。
　　 結(jié)論
　　 1.CIHH可明顯改善豚鼠心肌缺血/再灌注損傷
　　 2.CIHH通過上調(diào)抗氧化酶