L4F對(duì)大鼠代謝綜合征及代謝綜合征并心肌梗死后心功能的影響及可能機(jī)制的研究.pdf

1、第一部分 L4F對(duì)代謝綜合征大鼠心功能的影響及可能機(jī)制的研究
　　目的:研究L4F對(duì)代謝綜合征(MS)大鼠心功能的影響，探討L4F通過上調(diào)血紅素氧合酶-1(HO-1)發(fā)揮心血管系統(tǒng)保護(hù)作用的可能機(jī)制，以期為代謝綜合征導(dǎo)致心功能損害的防治尋找新的靶點(diǎn)與思路。
　　方法:選取雄性7周齡Wistar大鼠60只，根據(jù)體重隨機(jī)分為2組，對(duì)照組喂食普通飼料(Control組，n=20);實(shí)驗(yàn)組即代謝綜合征組喂食高果糖飼料(MS組，n=4

2、0)，喂養(yǎng)6周。6周后每組隨機(jī)抽取10只，先后行心臟超聲及血流動(dòng)力學(xué)檢測(cè)，腹主動(dòng)脈采血檢測(cè)生化指標(biāo)，根據(jù)血壓、甘油三酯、血糖水平升高，高密度脂蛋白膽固醇水平降低，驗(yàn)證代謝綜合征大鼠模型建立成功。剩余40只大鼠分為4組，每組10只:即1）.對(duì)照(Control)+對(duì)照溶液[PH7.4的碳酸銨緩沖溶液(ABCT)]組;2).MS+ ABCT組;3).MS+L4F(HO-1誘導(dǎo)劑，L4F)組;4).MS+L4F+SnMP(HO-1抑制劑，錫中

3、卟啉)組。分別于實(shí)驗(yàn)開始基線水平、第6周（模型建立后）和第12周（實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)），行心臟超聲檢查評(píng)價(jià)大鼠心功能各項(xiàng)指標(biāo)的變化。實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)所有動(dòng)物采用BL-420S生物機(jī)能實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)檢測(cè)心臟血流動(dòng)力學(xué)參數(shù)。檢測(cè)后處死動(dòng)物，腹主動(dòng)脈采血測(cè)定血糖、血脂等生化指標(biāo)，留取心肌行HE染色及Masson染色觀察標(biāo)本病理變化;酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)(ELISA)法測(cè)定血清APN、INS、CRP、IL-1β、IL-6、TNF-α、SOD1、MDA、GSH、nNOS

4、、TXB2、PGI2、ET1等水平。Western-Blot法檢測(cè)心肌APN、HO-1、HO-2、AMPK、p-AMPK、Akt、p-Akt、eNOS、p-eNOS、iNOS以及內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激相關(guān)GRP78、CHOP、PERK、p-PERK蛋白表達(dá);實(shí)時(shí)熒光定量PCR法檢測(cè)APN、HO-1、AMPK、Akt、eNOS、iNOS以及GRP78、CHOP、PERK等mRNA表達(dá)。
　　結(jié)果:與對(duì)照組相比，MS組血壓、血糖、血脂水平和內(nèi)臟脂

5、肪重量顯著升高;±dp/dtmax顯著降低，LVEDP顯著升高;血清INS、IL-6、MDA、TXB2水平升高和APN、GSH、PGI2水平降低。病理結(jié)果顯示，MS組具有明顯的心肌肥厚和部分心肌纖維化。Western-Blot結(jié)果顯示，MS組HO-1、APN、p-AMPK、p-Akt、p-eNOS蛋白表達(dá)減少，GRP78、CHOP、p-PERK蛋白表達(dá)增加;熒光定量PCR檢測(cè)HO-1和APN mRNA表達(dá)減少，iNOS、CHOP、GRP

6、78mRNA表達(dá)增多。
　　對(duì)MS組給予HO-1誘導(dǎo)劑L4F進(jìn)行干預(yù)，與聯(lián)合應(yīng)用HO-1抑制劑SnMP組比較，L4F能使得HO-1表達(dá)增加，同時(shí)能夠顯著降低血壓、血糖及血脂水平;恢復(fù)升高的LVEDP和下降的±dp/dtmax;降低血清TXB2、IL-6、MDA、INS、Glu水平，提高血清APN、SOD1、GSH、PGI2水平;部分減輕心肌肥厚;并能顯著增加心肌中APN、HO-1、p-AMPK、p-Akt、p-eNOS蛋白表達(dá)，減

7、少GRP78、CHOP、p-PERK蛋白表達(dá)。而應(yīng)用SnMP能夠阻斷L4F對(duì)MS大鼠的血壓、心功能的改善情況以及對(duì)氧化應(yīng)激、炎癥反應(yīng)、內(nèi)皮損傷、能量代謝以及內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激因子的拮抗作用，證明L4F對(duì)于心功能的保護(hù)作用是通過上調(diào)HO-1來實(shí)現(xiàn)的。
　　結(jié)論:代謝綜合征大鼠模型早期表現(xiàn)為血糖和血壓升高、心室舒張功能下降、心肌肥厚以及過度的炎癥反應(yīng)、氧化應(yīng)激與內(nèi)皮功能紊亂等多種病理生理現(xiàn)象。而L4F能夠通過上調(diào)HO-1的表達(dá)和活性，降低MS

8、模型大鼠的血壓和血糖水平，改善心室順應(yīng)性。這些作用可能是通過抑制機(jī)體過度的炎癥反應(yīng)、氧化應(yīng)激、改善內(nèi)皮功能和通過作用于能量代謝通路HO-1——APN-pAMPK-pAkt-peNOS以及改善內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激等途徑來實(shí)現(xiàn)的。
　　第二部分 L4F對(duì)代謝綜合征并心肌梗死后大鼠心功能的影響及可能機(jī)制的研究
　　目的:研究L4F對(duì)代謝綜合征合并心肌梗死(MI)大鼠心功能的影響，探討L4F可能通過上調(diào)血紅素氧合酶1發(fā)揮心血管系統(tǒng)保護(hù)作用的機(jī)

9、制，以期為代謝綜合征并心肌梗死后心功能損害的防治尋找新的靶點(diǎn)與思路。
　　方法:選取雄性7周齡wistar大鼠70只，根據(jù)體重隨機(jī)分為2組，對(duì)照組喂食普通飼料(n=20)，實(shí)驗(yàn)組即代謝綜合征組喂食高果糖飼料(n=50)，喂養(yǎng)6周，建立代謝綜合征大鼠模型。每組隨機(jī)抽取10只大鼠，心臟超聲及血流動(dòng)力學(xué)檢測(cè)后取血，根據(jù)血壓、血糖、甘油三酯、總膽固醇升高，高密度脂蛋白膽固醇降低，驗(yàn)證代謝綜合征模型建立成功。取MS模型大鼠30只，按照J(rèn)on

10、s法，開胸結(jié)扎冠狀動(dòng)脈前降支，建立心肌梗死模型后，將存活大鼠共分為3組:1）.心肌梗死(MI)+ABCT;2).MI+L4F;3).MI+L4F+SnMP。剩余10只MS大鼠作為假手術(shù)組，開胸帶線后不結(jié)扎，即:4).MS+Sham+ABCT;剩余對(duì)照組大鼠設(shè)為對(duì)照組5).Control+ABCT。分別于實(shí)驗(yàn)開始基線水平、第6周(MS模型建立后)和第12周（實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)），行心臟超聲檢查評(píng)價(jià)大鼠心功能各項(xiàng)指標(biāo)的變化。實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)所有動(dòng)物采用B

11、L-420S生物機(jī)能實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)行血流動(dòng)力學(xué)檢測(cè)。
　　第12周時(shí)，行超聲、血流動(dòng)力學(xué)檢測(cè)后處死動(dòng)物，腹主動(dòng)脈采血測(cè)定血糖、血脂等生化指標(biāo)，取心臟行HE及Masson染色觀察心肌梗死灶及心肌細(xì)胞變化情況;酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)(ELISA)法測(cè)定血清APN、INS、CRP、IL-1β、IL-6、TNF-α、SOD1、MDA、GSH、nNOS、TXB2、PGI2、ET1等水平。Western-Blot法檢測(cè)心肌APN、HO-1、HO-2、AM

12、PK、p-AMPK、Akt、p-Akt、eNOS、p-eNOS、iNOS以及內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激相關(guān)GRP78、CHOP、PERK、p-PERK蛋白表達(dá);實(shí)時(shí)熒光定量PCR法檢測(cè)APN、HO-1、AMPK、Akt、eNOS、iNOS以及GRP78、CHOP、PERK等mRNA表達(dá)。
　　結(jié)果:與對(duì)照組相比，假手術(shù)組的生理、生化、心功能以及血清ELISA指標(biāo)變化與本文第一部分安慰劑和對(duì)照組比較結(jié)果類似。假手術(shù)組也同樣存在著心肌肥厚、部分纖維化

13、和HO-1、APN、p-AMPK、p-Akt、p-eNOS蛋白表達(dá)減少，及GRP78、CHOP、p-PERK蛋白增多;熒光定量PCR檢測(cè)HO-1、APN基因表達(dá)減少，iNOS、CHOP、GRP78基因表達(dá)增多。
　　與假手術(shù)組比較，心梗安慰劑組大鼠血壓、射血分?jǐn)?shù)等血流動(dòng)力學(xué)指標(biāo)明顯降低，血清GLU、INS、IL-6、MDA水平進(jìn)一步升高，血清APN、GSH、PGI2水平降低。心肌病理標(biāo)本顯示心室壁梗死灶部位明顯變薄，纖維化增多。對(duì)

14、代謝綜合征并心肌梗死大鼠模型應(yīng)用L4F進(jìn)行干預(yù)，與合用SnMP組比較，L4F能使得HO-1表達(dá)及活性增加，同時(shí)能夠顯著降低血糖及血脂水平;部分恢復(fù)下降的血壓、LVEF、LVFS和±dp/dtmax;降低血清CRP、IL-6、MDA、INS水平，提高血清APN、SOD1、GSH水平;并能顯著增加APN、HO-1、p-AMPK、p-Akt和p-eNOS蛋白表達(dá)，減少內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激相關(guān)CHOP、GRP78、p-PERK蛋白表達(dá)。而應(yīng)用SnMP能夠

15、阻斷L4F對(duì)MS大鼠的血壓、心功能的改善情況，證明L4F的作用是通過上調(diào)HO-1來實(shí)現(xiàn)的。
　　結(jié)論:代謝綜合征合并心肌梗死后表現(xiàn)為血糖進(jìn)一步升高，血壓下降、心臟收縮及舒張功能下降，梗死部位心室肌變薄和纖維化，同時(shí)伴隨著過度的炎癥反應(yīng)、氧化應(yīng)激與內(nèi)皮功能紊亂等多種病理生理現(xiàn)象。而L4F能夠通過上調(diào)HO-1的表達(dá)，降低代謝綜合征合并心肌梗死大鼠模型的血糖、血脂水平，改善心室順應(yīng)性，部分改善心功能。這些作用可能是通過抑制機(jī)體過度的炎癥