【摘要】：第一部分：腫瘤壞死因子α(TNF-α)在急性心肌梗死整體大鼠致室性心律失常作用的研究 目的：結(jié)扎冠狀動脈左前降支(LAD),建立大鼠在體心臟急性心肌梗死模型,研究TNF-α在急性心肌梗死早期的表達規(guī)律與心電異質(zhì)性及室性心律失常的關(guān)系。 方法：電生理實驗記錄自發(fā)的急性心肌梗死后室性心律失常的發(fā)生情況及心肌缺血區(qū)、缺血邊緣區(qū)(BZ區(qū))和非缺血區(qū)的單向動作電位(MAP),計算動作電位復(fù)極離散度(MAPDd)。通過蛋白免疫印跡法及免疫熒光激光共聚焦技術(shù),檢測急性心肌梗死大鼠BZ區(qū)心肌TNF-α的表達情況。直線相關(guān)分析統(tǒng)計學(xué)方法分析急性心肌梗死大鼠BZ區(qū)MAPDd和心肌TNF-α的蛋白表達之間的關(guān)系。 結(jié)果：電生理實驗證實AMI組室性心律失常發(fā)生次數(shù)在急性心梗后各時間段均顯著高于Etanercept組(P0.05)；與心肌缺血區(qū)和非缺血區(qū)相比,BZ區(qū)MAPDd在急性心梗后各時間點均明顯增高(P0.05),同時AMI組BZ區(qū)MAPDd在急性心梗后各時間點均明顯高于Etanercept組(P0.05)。室性心律失常的發(fā)生時間窗與BZ區(qū)心肌動作電位復(fù)極離散度的時間窗基本一致。通過蛋白免疫印跡法及免疫熒光激光共聚焦技術(shù)檢測到心肌TNF-α的表達從LAD結(jié)扎后10min開始增多,在20-30min時達到高峰,并維持至3小時,然后逐漸下降。Sham組處理前后無明顯變化。直線相關(guān)分析統(tǒng)計學(xué)方法顯示急性心肌梗死大鼠BZ區(qū)MAPDd和心肌TNF-α的蛋白表達之間的相關(guān)系數(shù)為0.96(P0.01),為正相關(guān)。 結(jié)論：急性心肌梗死后TNF-α的表達明顯增加。TNF-α可能通過增加急性心肌梗死大鼠BZ區(qū)心肌動作電位的復(fù)極離散,對急性心肌梗死后室性心律失常的發(fā)生有誘導(dǎo)或促進的作用。而Etanercept能明顯減少急性心肌梗死大鼠BZ區(qū)心肌動作電位的復(fù)極離散,并減少心肌梗死后室性心律失常的發(fā)生。 第二部分：TNF-α對離體大鼠心臟急性心肌梗死早期室性心律失常作用的研究 目的：研究TNF-α在離體大鼠心臟急性心肌梗死早期的表達規(guī)律與心電異質(zhì)性及室性心律失常的關(guān)系,TNF-α對離體心肌組織塊心內(nèi)膜及心外膜單相動作電位的影響。 方法：在離體大鼠心臟灌流的條件下,進一步用蛋白免疫印跡法、免疫熒光激光共聚焦技術(shù)及電生理實驗驗證TNF-α在大鼠離體心臟急性心肌梗死早期的表達規(guī)律與心電異質(zhì)性及室性心律失常的關(guān)系。直線相關(guān)分析統(tǒng)計學(xué)方法分析離體心臟急性心肌梗死大鼠BZ區(qū)MAPDd和心肌TNF-α的蛋白表達之間的關(guān)系。分離心肌組織塊,電生理實驗記錄在不同濃度TNF-α灌流條件下的MAP,計算離體心肌組織塊心內(nèi)膜和心外膜的單相動作電位差。 結(jié)果：通過蛋白免疫印跡法及免疫熒光激光共聚焦技術(shù)檢測到離體心臟心肌TNF-α的表達從LAD結(jié)扎后10min開始增多,在20min時達到高峰,然后逐漸下降。電生理實驗證實LAD結(jié)扎組室性心律失常發(fā)生次數(shù)在離體心臟急性心梗后各時間段均顯著高于LAD結(jié)扎+etanercept組(P0.05)；LAD結(jié)扎組BZ區(qū)MAPDd在離體心臟急性心梗后各時間點均明顯高于LAD結(jié)扎+etanercept組(P0.05)；Sham組處理前后無明顯變化。離體心臟急性心梗后,室性心律失常的發(fā)生時間窗與BZ區(qū)心肌動作電位復(fù)極離散度的時間窗基本一致。隨著離體心臟急性心梗后TNF-α灌流濃度的增加,室性心律失常發(fā)生次數(shù)在急性心梗后各時間段也明顯增加、BZ區(qū)MAPDd在急性心梗后各時間點均明顯增大。直線相關(guān)分析統(tǒng)計學(xué)方法顯示離體心臟急性心肌梗死大鼠BZ區(qū)MAPDd和心肌TNF-α的蛋白表達之間的相關(guān)系數(shù)為0.97(P0.01),為正相關(guān)。同一濃度的TNF-α對離體心肌組織塊的心內(nèi)膜及心外膜單相動作電位的影響不同,單相動作電位差值隨著灌流TNF-α濃度的增加而增大。 結(jié)論：在離體大鼠心臟灌流的條件下,離體心臟急性心肌梗死后TNF-α的表達明顯增加。TNF-α能夠直接引起離體心臟心肌梗死后室性心律失常的發(fā)生、BZ區(qū)MAPDd的變化。TNF-α對心內(nèi)膜及心外膜單相動作電位的不同影響可能對急性心梗后室性心律失常折返環(huán)的形成有誘導(dǎo)或促進作用。 第三部分：TNF-α對單個心室肌細胞胞內(nèi)鈣及電生理特性的影響 目的：研究TNF-α對大鼠的單個心室肌細胞胞內(nèi)Ca2+濃度、動作電位時程(APD)、細胞膜短暫外向鉀電流(Ito)和內(nèi)向整流性鉀電流(IK1)的影響,探討其致室性心律失常的機制。 方法：用酶解法分離大鼠的心室肌細胞,免疫熒光激光共聚焦技術(shù)檢測不同濃度的TNF-α對單個心室肌細胞胞內(nèi)Ca2+濃度的影響。應(yīng)用膜片鉗全細胞記錄技術(shù),觀察不同濃度的TNF-α對單個心室肌細胞APD、Ito和IK1的影響。 結(jié)果：通過激光共聚焦顯微鏡檢測到隨著TNF-α濃度的增加,引起了心肌細胞胞內(nèi)鈣濃度的升高,胞內(nèi)鈣超載甚至細胞死亡。應(yīng)用膜片鉗全細胞記錄技術(shù),發(fā)現(xiàn)隨著TNF-α濃度的增加,引起了大鼠心室肌細胞動作電位2相平臺期時程的延長及形態(tài)的顯著異常。將TNF-α作用于大鼠心室肌細胞,可引起Ito和IK1電流密度隨著TNF-α濃度的增加而降低。 結(jié)論：TNF-α可導(dǎo)致室性心律失常乃至猝死的發(fā)生,其機制為TNF-α可濃度依賴性地增加大鼠心室肌細胞胞內(nèi)Ca2+濃度,引起心肌細胞早期后除極而導(dǎo)致觸發(fā)活動,從而引起急性心肌梗死室性心律失常的發(fā)生；TNF-α可濃度依賴性通過抑制Ito和IK1電流,使Ito和IK1電流密度下降,導(dǎo)致了動作電位2相平臺期延長,引起動作電位復(fù)極化異常、復(fù)極離散度增加從而誘發(fā)折返性心律失常。
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【學(xué)位授予單位】：華中科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：R542.22;R541.7

【參考文獻】

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本文編號：2343724