β-,2--腎上腺素受體基因轉(zhuǎn)染對兔慢性缺氧心肌細(xì)胞收縮及舒張功能的影響.pdf

1、目的:研究β2-AR基因轉(zhuǎn)染對兔紫紺型先天性心臟病動物模型慢性缺氧心肌細(xì)胞收縮及舒張功能的影響。 方法:采用外科手術(shù)的方法，將成年新西蘭大白兔的主肺動脈與左心耳吻合，建立右向左分流紫紺型先天性心臟病動物模型。 模型建立5周后，分離培養(yǎng)正常、假手術(shù)及紫紺型心臟病動物模型心肌細(xì)胞。心肌細(xì)胞分為5組： (1)正常對照組(Control)：正常成年兔心肌細(xì)胞培養(yǎng)48h。 (2)假手術(shù)組(Sham)：假手術(shù)組成年兔

2、分離培養(yǎng)心肌細(xì)胞48h。 (3)紫紺組(CCM)：紫紺型動物模型分離心肌細(xì)胞培養(yǎng)48h。 (4)紫紺轉(zhuǎn)綠色熒光蛋白(Ad-GFP)基因組：紫紺型動物模型心肌細(xì)胞轉(zhuǎn)染GFP基因，培養(yǎng)48h。 (5)紫紺轉(zhuǎn)β2-AR基因組(Ad-β2AR)：紫紺型動物模型兔培養(yǎng)的心肌細(xì)胞轉(zhuǎn)染β2-AR基因，培養(yǎng)48h。 采用細(xì)胞功能測定裝置進(jìn)行單個心肌細(xì)胞收縮/舒張功能測定，采用WesternBlot方法檢測各組心肌細(xì)胞B2

3、-AR蛋白表達(dá)。 結(jié)果: 1、動物模型檢測結(jié)果動物模型建立5周后，心臟彩色多普勒超聲心動圖測定顯示，在大動脈短軸切面，紫紺型兔主肺動脈與左心耳吻合口部位可見全心動周期血流頻譜。與正常兔比較，紫紺型動物模型PO2(45.3±3.7)及SaO2(75.7±6.5)均顯著降低。 2、單個心肌細(xì)胞收縮、舒張功能測定結(jié)果 2.1正常兔心肌細(xì)胞對Ca2+和ISO的反應(yīng)：正常成年兔心肌細(xì)胞分離培養(yǎng)2h，在0.5Hz電刺

4、激下，隨著Ca2+濃度的升高，心肌細(xì)胞收縮幅度增加，當(dāng)Ca2+濃度>5mmol/L時，心肌細(xì)胞出現(xiàn)搏動節(jié)律紊亂或者細(xì)胞痙攣。在2mmol Ca2+濃度下，心肌細(xì)胞狀態(tài)及搏動最為穩(wěn)定；隨著ISO濃度的升高，心肌細(xì)胞收縮幅度增加，但I(xiàn)SO濃度達(dá)到100nmol/L時，細(xì)胞收縮幅度趨于穩(wěn)定，繼續(xù)增加ISO濃度時收縮幅度變化不大；當(dāng)ISO濃度超過500nmol/L時，心肌細(xì)胞開始出現(xiàn)搏動節(jié)律紊亂或者細(xì)胞痙攣。 2.2各實(shí)驗(yàn)組心肌細(xì)胞對l

5、SO刺激的反應(yīng)：紫紺組心肌細(xì)胞收縮幅度均較同一ISO濃度下正常組心肌細(xì)胞收縮幅度明顯降低；紫紺轉(zhuǎn)β2組心肌細(xì)胞收縮幅度均較同一ISO濃度刺激下紫紺組明顯升高。 2.3紫紺兔心肌細(xì)胞收縮，舒張功能測定結(jié)果：在0.5Hz，2mmol/L Ca2+和100nmol/L ISO的刺激下，與正常組比較，紫紺組心肌細(xì)胞收縮幅度明顯降低；TTP和R50明顯延長；靜息長度增加；TTP延長率(25％)低于RT50延長率(41％)，兩者之比(1:1

6、.64)。 2.4 β2-AR基因轉(zhuǎn)染后紫紺兔心肌細(xì)胞收縮、舒張功能測定結(jié)果：在0.5Hz，2mmol/L Ca2+和100nmol/L ISO的刺激下，與紫紺組比較，紫紺轉(zhuǎn)β2-AR組心肌細(xì)胞收縮幅度明顯增加；TTP和R50明顯縮短，靜息長度增加；TTP恢復(fù)率為99％，而RT50恢復(fù)率為81.7％，兩者差異有顯著性統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。 3、Western blot檢測心肌細(xì)胞β2-AR蛋白表達(dá)測定結(jié)果心肌細(xì)胞培養(yǎng)48h后，紫紺

7、組心肌細(xì)胞中β2-AR蛋白表達(dá)水平明顯低于正常組；轉(zhuǎn)β2-AR紫紺組心肌細(xì)胞β2-AR蛋白表達(dá)明顯高于紫紺組及正常組；正常組與假手術(shù)組相比，紫紺型組與紫紺轉(zhuǎn)GFP組相比，差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。 結(jié)論： 1、本實(shí)驗(yàn)動物模型低氧狀態(tài)和血流動力學(xué)對心臟的影響與臨床紫紺型先天性心臟病相接近，是研究紫紺型心臟病較為理想的動物模型。 2、紫紺型心臟病動物模型慢性缺氧心肌細(xì)胞β2-AR蛋白表達(dá)低下，心肌細(xì)胞收縮及舒張功能明顯降低