背景 急性心肌缺血是目前最為常見的致死性心血管疾病。盡管目前的再灌注治療能夠部分挽救心肌缺血、頓抑心肌,但已損傷心肌的修復(fù)困難加上缺血再灌注引起的新的心肌損傷使得即使接受再灌注治療的患者仍然會(huì)有一部分出現(xiàn)心力衰竭和左心室重構(gòu)。因此在給予再灌注治療的同時(shí)給予心肌保護(hù)藥物可能會(huì)起到錦上添花的作用。牛磺酸(Taurine, Tau)在機(jī)體內(nèi)是含量最豐富的游離氨基酸,能夠通過抑制細(xì)胞凋亡、穩(wěn)定細(xì)胞膜、抗脂質(zhì)過氧化損傷、清除氧自由基、調(diào)節(jié)細(xì)胞滲透壓、維持細(xì)胞內(nèi)鈣穩(wěn)態(tài)等可能的機(jī)制保護(hù)心肌細(xì)胞。牛磺酸通過細(xì)胞膜上的�；撬徂D(zhuǎn)運(yùn)體(taurine transporter,TAUT)進(jìn)行轉(zhuǎn)運(yùn),TAUT對(duì)于維持細(xì)胞內(nèi)牛磺酸的高濃度起著至關(guān)重要的作用。冠脈搭橋手術(shù)以及高血壓可以引起心肌細(xì)胞內(nèi)牛磺酸含量的減少,其具體機(jī)制尚不清楚。那么在急性心肌缺血的的病理狀態(tài)下,心肌細(xì)胞內(nèi)的牛磺酸水平會(huì)不會(huì)發(fā)生改變,補(bǔ)充外源性的�；撬崮芊裉嵘�(xì)胞內(nèi)的牛磺酸水平從而達(dá)到對(duì)心肌細(xì)胞的保護(hù)作用,本研究旨在對(duì)上述問題進(jìn)行探索,并且進(jìn)一步深入探究其可能的機(jī)制,為�；撬嵩谂R床中的應(yīng)用打下理論基礎(chǔ)。 方法 構(gòu)建大鼠急性心肌缺血模型,并給與外源性補(bǔ)充�；撬嶂委�,觀察缺血后不同時(shí)間點(diǎn)心肌組織中牛磺酸含量的改變以及補(bǔ)充�；撬崮芊裨黾蛹�(xì)胞內(nèi)的牛磺酸含量,并探究具體的機(jī)制。利用H9C2細(xì)胞株進(jìn)行體外實(shí)驗(yàn),觀察不同缺糖和缺氧時(shí)間點(diǎn)心肌細(xì)胞內(nèi)牛磺酸含量的改變,以及不同濃度�；撬嶂委煂�(duì)于缺糖缺氧損傷的心肌細(xì)胞內(nèi)牛磺酸含量和細(xì)胞凋亡的影響,并進(jìn)一步探究�；撬釢舛雀淖兊目赡軝C(jī)制。 結(jié)果 急性心肌缺血引起心肌組織結(jié)構(gòu)的破壞,導(dǎo)致心肌細(xì)胞凋亡的增加,外源性補(bǔ)充�；撬崮軌驕p少缺血引起的心肌組織的結(jié)構(gòu)破壞和心肌細(xì)胞的凋亡,改善缺血引起的心臟功能減弱。心肌細(xì)胞在缺糖和缺氧30mmin后即出現(xiàn)細(xì)胞凋亡的增加和增殖的減少,補(bǔ)充低劑量�；撬崮軠p少缺氧引起的心肌細(xì)胞凋亡并逆轉(zhuǎn)缺糖和缺氧導(dǎo)致的心肌細(xì)胞增殖減少。低劑量�；撬犷A(yù)處理減弱了缺糖引起的細(xì)胞氧化應(yīng)激,抑制了缺糖誘導(dǎo)的心肌細(xì)胞線粒體膜電位的破壞,減弱了缺糖誘導(dǎo)的ER/SR介導(dǎo)的凋亡通路,并減少了缺糖誘導(dǎo)的UPR相關(guān)蛋白表達(dá)的增加。 急性心肌缺血大鼠心肌組織內(nèi)的�；撬釢舛容^對(duì)照組明顯減少,大鼠血漿中的�；撬釢舛让黠@增加,外源性補(bǔ)充牛磺酸能夠增加心肌組織中的�；撬釢舛取＜毙孕募」Ｈ颊哐獫{中的�；撬釢舛纫草^對(duì)照組明顯升高。體外實(shí)驗(yàn)顯示低劑量�；撬崮孓D(zhuǎn)缺糖和缺氧引起的心肌細(xì)胞內(nèi)牛磺酸含量的降低。 急性心肌缺血大鼠建模2h后心肌細(xì)胞內(nèi)CDO表達(dá)較對(duì)照組有所減少,建模0.5h和2h后CSD表達(dá)以及建模0.5h后CDO表達(dá)均沒有變化,缺糖損傷的心肌細(xì)胞在缺糖60mmin后CDO和CSD表達(dá)都有所減少,而缺氧損傷的心肌細(xì)胞在不同缺氧時(shí)間點(diǎn)CDO和CSD的表達(dá)都沒有變化。急性心肌缺血大鼠心肌細(xì)胞TAUT的表達(dá)明顯下調(diào),外源性補(bǔ)充低劑量�；撬崮軌蛎黠@上調(diào)TAUT的表達(dá)。體外實(shí)驗(yàn)顯示缺糖和缺氧損傷下調(diào)心肌細(xì)胞TAUT的表達(dá),而低劑量�；撬犷A(yù)處理能夠上調(diào)TAUT的表達(dá)。利用TAUT過表達(dá)以及TAUT敲低的心肌細(xì)胞證實(shí)了TAUT表達(dá)的高低對(duì)于細(xì)胞內(nèi)�；撬釢舛鹊挠绊懸约皩�(duì)于細(xì)胞增殖能力的影響。低劑量�；撬嵘险{(diào)TAUT表達(dá)的機(jī)制可能與其逆轉(zhuǎn)了缺血缺氧引起的TAUT上游的調(diào)節(jié)基因TonEBP表達(dá)的下降有關(guān)。 結(jié)論： 急性心肌缺血以及缺糖缺氧損傷時(shí)心肌細(xì)胞內(nèi)�；撬岷吭谌毖约叭碧侨毖鯎p傷早期(30min)即明顯減少,這可能與急性心肌缺血和缺糖缺氧損傷下調(diào)心肌細(xì)胞內(nèi)TonEBP表達(dá)從而下調(diào)心肌細(xì)胞TAUT表達(dá)有關(guān),TAUT表達(dá)的下調(diào)減少了牛磺酸向心肌細(xì)胞內(nèi)的轉(zhuǎn)運(yùn)。 外源性補(bǔ)充低劑量�；撬釋�(duì)于急性心肌缺血的大鼠心肌細(xì)胞和缺糖缺氧損傷下的心肌細(xì)胞有保護(hù)作用,明顯減少心肌細(xì)胞的凋亡。外源性補(bǔ)充低劑量牛磺酸明顯增加了心肌細(xì)胞內(nèi)�；撬岬暮�,這可能是通過上調(diào)心肌細(xì)胞內(nèi)TonEBP的表達(dá)從而上調(diào)TAUT的表達(dá),使得牛磺酸向心肌細(xì)胞內(nèi)的轉(zhuǎn)運(yùn)明顯增加。 應(yīng)用價(jià)值： 本研究闡明了急性心肌缺血的病理狀態(tài)下,心肌細(xì)胞內(nèi)牛磺酸含量的變化,提出了心肌細(xì)胞內(nèi)�；撬釢舛瓤赡艹蔀榧毙孕募」Ｈ囊粋�(gè)新的診斷指標(biāo)。并驗(yàn)證了外源性補(bǔ)充低劑量�；撬釋�(duì)于心肌細(xì)胞的保護(hù)作用,且解釋了外源性補(bǔ)充低劑量牛磺酸增加心肌細(xì)胞內(nèi)�；撬岷康目赡軝C(jī)制,為牛磺酸早日在臨床上使用以及其使用劑量提供了理論依據(jù)。 創(chuàng)新點(diǎn)： 首次發(fā)現(xiàn)不同濃度的牛磺酸對(duì)于心肌細(xì)胞TAUT表達(dá)有著不同的調(diào)節(jié)功能。首次提出心肌細(xì)胞內(nèi)牛磺酸濃度有望成為急性心肌梗塞的早期診斷指標(biāo)。
【學(xué)位單位】：復(fù)旦大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位年份】：2013
【中圖分類】：R285.5;R-332
【部分圖文】：

圖1大鼠急性心肌缺血模型的建立。A:氣管插管后開胸。B:在左心耳下方2mm處用6-0 proline縫線縫扎冠狀動(dòng)脈左前降支主干。C:冠脈結(jié)扎前的大鼠心臟。D:冠脈結(jié)扎后的大鼠心臟，可見明顯的缺血區(qū)。2)干預(yù)藥物及干預(yù)方式牛礎(chǔ)酸治療組在術(shù)前3天接受牛擴(kuò)酸lOOmg/kg/d腹腔注射治療，對(duì)照組接受ImL的生理鹽水腹腔注射。3)觀察指標(biāo)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)分為4組（每組6只）：（1)對(duì)照組：只接受開胸假手術(shù)治療；（2)牛購(gòu)酸治療對(duì)照組：接受開胸假手術(shù)治療術(shù)前3天給予lOOmg/kg/d牛橫酸腹腔注射；（3)急性心肌缺血組：接受開胸并結(jié)扎冠脈左前降支手術(shù)。（4)牛橫酸治療急性心肌缺血組：接受開胸并結(jié)扎冠脈左前降支手術(shù)前3天給予

HE染色顯示心肌組織的結(jié)構(gòu)變化（100X)。發(fā)現(xiàn)急性心肌缺血導(dǎo)致心間隙明顯增寬，而牛橫酸治療能明顯保護(hù)心肌組織使得心肌細(xì)胞之間變窄。磺酸減少缺血引起的心肌細(xì)胞的凋亡我們將建模后2小時(shí)的大鼠處死，取心肌組織切片行TUNEL染色顯示，肌缺血組心肌細(xì)胞凋亡明顯多于對(duì)照組（細(xì)胞核染色陽性為凋亡的心而牛礎(chǔ)酸治療急性心肌缺血組中心肌細(xì)胞闊亡較急性心肌缺血組明顯減 3)。

TUNEL染色檢測(cè)心肌細(xì)胞的調(diào)亡情況（200X)。急性心肌缺血導(dǎo)致心調(diào)亡明顯增加，而�；撬嶂委熌軌蛎黠@減少缺血引起的心肌細(xì)胞調(diào)亡。我們?nèi)〗?小時(shí)后大鼠的心肌組織，提取組織蛋白后利用western-blot心肌組織中抗碉亡蛋白Bcl-2和促凋亡蛋白Bax的表達(dá)，發(fā)現(xiàn)急性心肌缺抗洞亡蛋白Bcl-2的表達(dá)明顯減弱，而促洞亡蛋白Bax的表達(dá)明顯增強(qiáng)，性心肌缺血明顯促進(jìn)了心肌細(xì)胞的調(diào)亡。而加用牛擴(kuò)酸治療后牛橫酸治性心肌缺血組和急性心肌缺血組相比，心肌組織中抗凋亡蛋白Bd-2的表升高，而促調(diào)亡蛋白Bax的表達(dá)明顯下降。說明�；撬嶂委煖p少了心肌調(diào)亡（圖4)。
【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2881083