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摘要随着生活水平的提高以及饮食的丰富，越来越多的人患上了心血管性心脏病，其中缺血性心肌病是最常见疾病之一，治疗不及时常常会引起心绞痛、心肌梗死，常用的治疗措施是及时快速的恢复冠状动脉的供血，在梗死心肌附近区域恢复血流再灌注，此过程中，缺血心肌会因血液的再次灌注而可能发生心肌缺血再灌注损伤（myocardialischemiareperfusioninjury，I/R）。心肌I/R损伤是溶栓、经皮冠状动脉介入治疗、冠状动脉搭桥术和心脏移植、心脏骤停中频繁发生的伴随事件，同时缺血再灌注损伤会继发许多复杂的机制，导致梗死面积的进一步增加，造成更为严重的后果。成纤维细胞生长因子（Fibroblastgrowthfactor，FGF）家族中包含许多成员，其中FGF13所在的亚家族因其结构与FGF具有很大的同源性，是一类特殊的成纤维细胞生长因子，又被称为FHFs（Fibroblastgrowthfactorhomologousfactors）。FHFs家族中有4个成员，命名为FGF11-14，其中FGF13在心脏、血管、神经和肿瘤发生发展的过程中发挥了非常重要的作用。有研究表明FGF13在心律失常以及心肌肥厚中发挥了重要作用，但其在心肌I/R损伤中的作用尚不明确。为了阐明FGF13在心肌缺血再灌注损伤中的作用，本课题利用心肌特异性敲除FGF13小鼠，首先研究了FGF13对小鼠离体心肌I/R损伤的影响；进一步研究FGF13在小鼠离体心肌I/R损伤发生中的机制，具体研究内容如下：<br>　　第一部分：建立小鼠离体心肌缺血再灌注损伤模型以及检测FGF13对该模型的影响<br>　　目的：研究FGF13对小鼠离体心肌I/R损伤的影响<br>　　方法：<br>　　1.利用Langendorff离体心脏灌流系统构建小鼠离体心肌I/R损伤模型；<br>　　2.通过记录心电图定性评价心功能；TTC（Triphenyltetrazoliumchloride）染色定量评价心肌梗死面积；<br>　　结果：缺血再灌注后心电图S-T段抬高且高于基线水平；心率统计图显示缺血时心率显著低于稳定期（Plt;0.001），再灌注时低于稳定期但无明显差异，PR间期缺血期较稳定期延长。TTC染色结果可见野生对照组（WT-Con）组心肌组织外侧有部分梗死，野生I/R模型组（WT-I/R）在心肌组织外侧及心室部位均发生梗死，心肌缺血再灌注损伤发生后心肌梗死面积显著增加（Plt;0.001,与WT-Con相比），证明已成功建立小鼠离体心肌I/R损伤模型，并且心肌特异性敲除FGF13（CKO-FGF13）能显著降低心肌I/R损伤发生所导致的心肌梗死面积（Plt;0.001，与WT-I/R相比），对心脏产生保护作用。<br>　　结论：<br>　　利用Langendorff离体心脏灌流技术已成功制备小鼠离体心肌I/R损伤模型，并且CKO-FGF13能够降低心肌梗死面积，减少缺血再灌注对心肌造成的损伤，维持正常心功能，抵抗I/R损伤的发生，对心脏产生保护作用。<br>　　第二部分：FGF13对小鼠离体心肌I/R损伤发生后心脏收缩功能的影响<br>　　目的：研究FGF13对离体心肌I/R损伤发生后心脏收缩功能的影响<br>　　方法：<br>　　使用IonOptix心肌细胞收缩测量系统，记录离体心肌I/R造模后左心室细胞收缩情况来评价心脏收缩功能。<br>　　结果：心肌细胞收缩结果显示，CKO-FGF13不影响生理情况下静息期心肌细胞的肌节长度；在心肌I/R损伤发生后，WT组小鼠显示心肌细胞收缩功能障碍，具体表现为心肌细胞收缩幅度、最大收缩速率（-dL/dtmax）、最大舒张速率（+dL/dtmax）、达峰时间（TTP）以及10%达峰时间（timeto10%peak）均较WT-con组显著降低（Plt;0.05，Plt;0.001）,在CKO-FGF13后上述指标均有所改善。<br>　　结论：<br>　　CKO-FGF13不影响生理状态下细胞肌节长度，可改善由I/R损伤造成的心肌细胞收缩障碍情况，调节心脏收缩功能。<br>　　第三部分：小鼠离体心肌I/R损伤发生后FGF13对心肌细胞内钙信号的影响<br>　　目的：研究FGF13对细胞内钙信号以及钙信号调节蛋白表达的影响情况。<br>　　方法：<br>　　1.使用激光共聚焦显微镜，记录心肌I/R损伤后心室细胞内钙信号的变化情况。<br>　　2.利用qPCR技术，对心肌I/R损伤后钙信号调节蛋白的mRNA表达水平进行测定。<br>　　结果：<br>　　1.利用钙荧光指示剂Fluo-4AM在激光共聚焦显微镜上对钙瞬变测量，结果显示，WT-I/R组小鼠心肌细胞钙瞬变幅值下降（Plt;0.001与WT-Con相比），衰减相时间常数（Taud）、达峰时间（peakt）以及荧光值衰减一半的时间（DT50）均增加(Plt;0.001与WT-Con相比)，但在CKO-I/R组中，钙瞬变幅值增加，上述时间指标均下降(Plt;0.001与WT-I/R相比)。<br>　　2.根据qPCR结果显示，当I/R损伤发生时，WT组钙信号调节蛋白钠钙离子交换器（NCX）、兰尼碱受体（RyR2）、心肌肌浆网Ca2+-ATP酶（SERCA2α）的mRNA表达水平均显著下降（Plt;0.001与WT-con组相比），Cav1.2通道的调节亚基（α1c）显著增加（Plt;0.001与WT-con组相比）。在CKO-FGF13后，上述钙调节蛋白的mRNA表达水平呈现相反趋势（Plt;0.001与WT-I/R组相比）<br>　　结论：<br>　　1.CKO-FGF13可改善由心肌I/R损伤所造成的钙紊乱情况，稳定心肌细胞内的钙稳态。<br>　　2.在心肌I/R损伤发生时，CKO-FGF13可使位于心肌细胞膜上的Cav1.2调节亚基α1c表达水平下调，NCX表达水平上调，位于肌浆网上的RyR2受体和SERCA2α表达水平增加，表明FGF13可能通过影响钙信号及钙信号相关调节蛋白来影响小鼠离体心肌I/R损伤。