检索历史 清除

摘要本文对荭草苷抗MIRI作用中的自噬机制进行了研究。本研究分为两个部分：<br>　　 第一部分：荭草苷预防心肌缺血再灌注损伤的实验研究。<br>　　 目的：建立大鼠离体心脏缺血再灌注模型，研究荭草苷(orientin，Ori)对心肌血再灌注损伤(myocardial ischemia reperfusion injury，MIRI)的预防性作用，旨在为Ori的开发研究提供实验依据。<br>　　 方法：70只雄性wistar大鼠随机分为7组:对照组(Con)、模型组(Mod)、白藜芦醇组(Res)、荭草苷小剂量组(1 mg/kg Ori)、中剂量组(2 mg/kg Ori)和大剂量组(4 mg/kg Ori)，另设荭草苷+自噬抑制剂组(2 mg/kg Ori+Wortmannin15μg/kg，OW)。腹腔注射给药7天，实验开始前30 min腹腔注射自噬抑制剂。建立Langendorff离体心脏缺血再灌注模型，采用16道生理记录仪采集血流动力学指标;自动生化分析仪检测灌流液乳酸脱氢酶(lactic dehydrogenase，LDH)和肌酸肌酶同工酶(creatine kinase-MB，CK-MB)活性;光镜观察大鼠心肌组织病理学改变;电镜观察大鼠心肌组织超微结构变化。<br>　　 结果：⑴缺血再灌注能引起大鼠血流动力学参数明显变化，再灌注120 min后模型组大鼠冠脉流量(coronary flow，CF)、左室发展压(leftventricular developed pressure，LVDP)、左室内压最大上升速率(+dp/dtmax)、左室内压最大下降速率(-dp/dtmax)均有不同程度下降，与对照组相比具有统计学差异(P＜0.01);再灌注120 min后模型组大鼠心脏灌流液中LDH及CK-MB漏出率显著升高，与对照组比较有统计学差异(P＜0.01);光镜下观察心肌组织切片，模型组大鼠心肌细胞肥大肿胀，细胞间质严重水肿，肌纤维排列紊乱，大量心肌纤维溶解断裂等;电镜下观察到模型组大鼠心肌细胞中肌丝排列紊乱，肌原纤维溶解断裂，线粒体肿胀，嵴密集度降低且排列紊乱。⑵预防性腹腔注射Ori连续7天，可改善再灌注120 min后大鼠的血流动力学参数，腹腔注射4 mg/kg Ori可使CF从(6.15±1.27) mL/min升高至(8.20±1.72) mL/min，与模型组比较有统计学意义(P＜0.05);腹腔注射2 mg/kg Ori及4 mg/kg Ori可使LVDP由(32.73±6.71)mmHg分别升高至(47.32±8.77) mmHg和(46.52±9.50) mmHg，与模型组比较有统计学差异(P＜0.01和P＜0.01);腹腔注射2 mg/kg Ori及4mg/kg Ori可使+dp/dtmax由(1373.58±371.31)mmHg/s分别升高至(2127.41±314.25) mmHg/s和(1986.76±348.08) mmHg/s，比较结果有统计学意义（P＜0.001和P＜0.01）;腹腔注射2 mg/kg Ori及4 mg/kgOri可使-dp/dtmax由(-677.76±107.42) mmHg/s分别升高至(-956.30±186.71) mmHg/s和(-951.26±192.17) mmHg/s，与模型组比较有统计学差异(P＜0.01和P＜0.01)。⑶与模型组比较，连续7天预防性腹腔注射Ori可降低再灌注后大鼠心肌灌流液中的LDH和CK-MB水平:再灌注30 min后，1、2、4 mg/kg荭草苷可使灌流液中的LDH含量从(53.40±7.54) U/L分别降至(18.17±2.56，14.72±1.37和14.22±1.49) U/L，比较结果具有显著性差异(P＜0.001，P＜0.001和P＜0.001)，使CK-MB水平由(24.58±4.55)U/L分别降至(7.33±0.84，7.87±1.507.40±1.74) U/L，比较结果具有统计学意义（P＜0.001，P＜0.001和P＜0.001）;再灌注60 min后，1、2、4 mg/kg荭草苷可使灌流液中的LDH含量从(42.50±6.53)U/L分别降至（10.33±1.41，9.50±0.71和10.72±0.80）U/L，比较结果具有统计学差异（P＜0.01，P＜0.05和P＜0.01），使CK-MB含量由(14.28±2.22) U/L分别降至(3.97±1.27，4.08±0.96和6.08±1.47) U/L，比较结果具有统计学意义（P＜0.01，P＜0.01和P＜0.01）;再灌注120 min后，1、2、4 mg/kg荭草苷可使灌流液中的LDH含量从(83.75±10.12)U/L分别降至（13.83±0.83，14.56±0.51和15.06±1.83）U/L，比较结果具有统计学差异(P＜0.01，P＜0.01和P＜0.01)，使CK-MB含量由(29.30±4.01)U/L分别降至(5.67±0.47，7.33±1.54和6.87±1.86) U/L，比较结果具有统计学意义(P＜0.01，P＜0.01和P＜0.05)。⑷与2 mg/kg荭草苷组比较，加用自噬抑制剂Wortmannin后再灌注120 min的LVDP及±dp/dtmax数值均低于2mg/kg荭草苷组，比较结果具有统计学意义(P＜0.01)，灌流液中的LDH及CK-MB含量均高于2 mg/kg荭草苷组，比较结果具有统计学意义(P＜0.001)。⑸与模型组比较，HE染色切片下观察发现，荭草苷可减轻MIRI大鼠心肌纤维变性坏死以及细胞水肿的程度;电镜观察到荭草苷组心肌结构损伤程度减轻，肌原纤维排列较为整齐，肌节完整清晰，改善线粒体肿胀及嵴紊乱现象。<br>　　 结论：荭草苷能明显改善大鼠离体心脏MIRI的血流动力学指标、心肌酶LDH及CK-MB漏出率及心肌病理损伤程度，对MIRI具有良好的预防性作用。自噬抑制剂Wortmannin明显减弱了荭草苷的心肌保护作用。<br>　　 第二部分：荭草苷通过AMPK-mTOR途径抗心肌缺血再灌注损伤的自噬机制研究。<br>　　 目的：探讨荭草苷对大鼠离体心脏缺血再灌注损伤心肌组织中自噬水平以及mTOR的影响，为荭草苷防治心脏缺血再灌注损伤提供实验依据。<br>　　 方法：建立大鼠离体心脏缺血再灌注模型，取左心室进行心肌组织匀浆，采用蛋白质免疫印迹(Westem blot)技术检测LC3（Microtubule-associate Protein1 Light Chain3，自噬基因微管相关蛋白1轻链3）、mTOR(mammalian target of rapamycin，哺乳动物雷帕霉素靶蛋白)及AMPK（AMP-activated kinase，AMP活化蛋白激酶）的蛋白表达及磷酸化水平，并采用凝胶分析系统进行分析;电镜观察左心室组织中自噬体的形态。<br>　　 结果：⑴与对照组相比，模型组LC3-Ⅱ/LC3-Ⅰ比值升高（P＜0.01）、p-mTOR Ser2448/mTOR比值降低（P＜0.01）、p-AMPK Thr172/AMPK比值升高（P＜0.01）。⑵腹腔注射1、2、4 mg/kg荭草苷可使LC3-Ⅱ/LC3-Ⅰ比值从(0.58±0.12)分别升至（0.71±0.11，0.74±0.17和0.81±0.13），比较结果具有显著性差异（P＜0.05，P＜0.05和P＜0.01）;可使p-mTOR Ser2448/mTOR比值从(0.17±0.02)分别降至(0.13±0.03，0.12±0.01和0.11±0.02)，比较结果具有显著性差异(P＜0.01，P＜0.01和P＜0.01);可使p-AMPKThr172/AMPK比值从(0.26±0.03)分别升至（0.33±0.03，0.35±0.04和0.38±0.05），比较结果具有显著性差异(P＜0.05，P＜0.01和P＜0.01)。⑶与2 mg/kg Ori相比，加用自噬抑制剂后导致LC3-Ⅱ/LC3-Ⅰ比值降低(P＜0.01)、p-mTOR Ser2448/mTOR比值升高（P＜0.01）、p-AMPKThr172/AMPK比值降低（P＜0.01）。⑷电镜观察发现，各组中均可以观察到处于不同时期的双层膜包裹的自噬体结构。<br>　　 结论：荭草苷可以上调大鼠离体MIRI心脏组织中自噬的自噬水平，其机制可能是通过诱导AMPK磷酸化激活并抑制mTOR活化实现的。