本實驗旨在探討心肌缺血預處理延遲早期轉錄的作用機制。採用大鼠心臟缺血預處理模型,檢測缺血預處理後即刻、12、24、48和72h各時相點再行心肌缺血1h復灌12h時心肌細胞間粘附分子(ICAM-1)的表達及心肌梗塞範圍、超氧化物歧化酶(SOD)含量及白細胞(PMNs)浸潤數的變化。結果顯示,與單純缺血再灌注組比較,預處理後24~72hICAM-1表達明顯減少,SOD含量增高,PMN浸潤數減少,心肌梗塞範圍縮小(P<0.05),以48h最顯著。本實驗表明,預處理後24~72h心肌對再次長時間缺血/再灌注的損傷有保護作用,其產生可能與ICAM-1表達降低所介導的PMNs浸潤減少及SOD含量增加有關。
保護作用,材料與方法,
保護作用
缺血預處理(ischemicpreconditioning,IPC)的保護作用在預處理後即刻出現,持續2~3h消失。而24h後可重現,並持續數日,稱為延遲保護作用(delayedprotection,DP)[1],其產生機制尚未闡明。研究顯示,細胞間粘附分子(intercellaradhesionmolecules-1,ICAM-1)和IPC兩者對細胞的刺激信號均遵循同一信號通路而影響核基因的轉錄及表達[2]。DP的產生是否與IPC影響心肌ICAM-1的表達有關,極需證實。由於超氧化物歧化酶(superoxidesdismutase,SOD)是氧自由基清除劑,與IPC心肌保護作用密切相關。本實驗通過大鼠心肌缺血預處理模型,觀察IPC後24~72h,ICAM-1的表達和SOD含量、中性白細胞(polymorphonuclearleukocytes,PMNs)侵潤數變化規律及其與心梗面積的關係,探討DP的發生機制。
材料與方法
1.動物模型及實驗分組 成年Wistar大鼠55隻,雌雄不限,體重250±30g(第三軍醫大學動物中心供應)。用5%戊巴比妥納30mg/kg腹腔注射,麻醉後,氣管切開插管,呼吸機控制呼吸,沿胸骨左緣2~5肋開胸暴露左冠狀動脈,於主幹下1/3處穿線備結紮用。在結紮線的兩端分別套入絲線環作為再灌注拉線,收緊結紮線以造成心肌缺血,牽拉再灌注線使結紮線放鬆後即行再灌注。以收緊結紮線後與QRS波融合的S-T段抬高,放鬆後S-T段下降1/2以上為模型成功。隨機分組:(1)假手術對照組(sham),完成全部操作,只穿線不結紮,觀察13h作總體對照,(2)預處理組(IPC),先結紮左冠脈5min,松解後再灌注10min,反覆2次,關胸後於0、12、48、72h各時相點再行缺血1h再灌注12h。(3)單純缺血再灌注組(I/R),僅於上述各時相點缺血1h,再灌注12h。於各時相點活殺動物,摘取心臟,留取左心室,隨機等分為3份備用。
2.主要試劑 ICAM-1單克隆抗體購於美國G&D公司,SOD試劑盒購於南京建成生物製品研究所,SP免疫組化試劑盒購於福建邁新公司。其它試劑均為分析純級。
3.指標測定 (1)ICAM-1的測定:用SP免疫組化染色方法進行測定,以DAB顯色,陽性反應顆粒呈棕黃色,用CMIAS007醫學圖像分析儀進行半定量分析,結果用面密度(目標總面積/目標場總面積)表示。(2)心肌梗塞範圍用TTC染色法測定,梗塞區呈灰白色,以稱重法計算心肌梗塞範圍。(3)心肌SOD測定:用鄰苯三酚自氧化法[4]進行測定。(4)心肌PMNs浸潤數測定:參照Bradely[5]方法,利用每個PMN中含MPO量是固定的特性,通過公式計算PMN浸潤數。1單位MPO=1.385×106個PMNs。
4.統計學處理 採用單因素方差分析,用SPMR軟體(第三軍醫大學統計學教研室)進行處理,結果以±s表示,