硫化氫對內(nèi)皮素誘導(dǎo)的心肌肥厚大鼠心肌重構(gòu)的作用及機制研究.pdf

1、心肌肥厚是在長期壓力超負(fù)荷刺激下產(chǎn)生的緩慢且有效的代償反應(yīng)，通過心肌收縮力增強維持后負(fù)荷超常情況下正常的心輸出量。盡管早期的心肌肥厚是為了滿足正常心排的一種代償性反應(yīng)，但因為肥大的心肌需氧增加使冠狀動脈的供血量難以滿足，而造成心肌缺血，這將最后導(dǎo)致心肌收縮力的減退，導(dǎo)致心律失常、心肌梗死、充血性心力衰竭、猝死及其他心血管事件的發(fā)生率增加6-8倍。因此，明確心肌肥厚發(fā)生的機制，尋找延緩或逆轉(zhuǎn)心肌肥厚的有效生物學(xué)靶點，特別是藥物治療方法提高

2、心肌肥厚導(dǎo)致的心衰病人的存活率及生活質(zhì)量，是基礎(chǔ)研究和臨床實踐亟待解決的重大問題之一。
　　硫化氫（Hydrogen sulfide，H2S）是繼一氧化氮（Nitric oxide，NO）和一氧化碳（Carbon monoxide，CO）之后的新型氣體信號分子。在人體內(nèi)，內(nèi)源性的H2S主要由三種酶胱硫醚-γ-裂解酶（CSE）、胱硫醚-β-合成酶(CBS)及3-巰基丙酮酸轉(zhuǎn)硫酶(3MST)催化L-半胱氨酸生成，其中，在心血管系統(tǒng)中發(fā)

3、揮催化H2S生成作用的主要是CSE。目前對硫化氫在心血管系統(tǒng)中作用的研究主要聚焦于硫化氫對高血壓的調(diào)控作用，對肥大心肌的直接作用及其機制研究較少。現(xiàn)有研究表明硫化氫可調(diào)控血管細(xì)胞表型變化，抑制平滑肌細(xì)胞增殖，還可直接舒張血管調(diào)節(jié)血壓。其舒張血管的效應(yīng)是通過PI3K/Akt/eNOS信號通路，增加NO的合成，從而改變ET/NO比值來調(diào)控血管舒縮。其抑制血管細(xì)胞增殖是是通過抑制p-ERK蛋白表達(dá)實現(xiàn)的。而在高血壓致心肌肥厚、心室重構(gòu)的過程中

4、MAPK-ERKs和PI3K/Akt/eNOS也是兩條重要的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路。受H2S，NO/ET-1相互關(guān)系在血管系統(tǒng)作用及其發(fā)揮作用的兩條信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑的啟發(fā)，本研究擬采用ET-1誘導(dǎo)建立心肌肥大的整體動物模型，觀察硫化氫對心肌肥厚的直接作用，并初步探討其抑制心肌肥厚的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路
　　第一部分：硫化氫對內(nèi)皮素誘導(dǎo)心肌肥厚大鼠心肌重構(gòu)的影響
　　目的：探討分析硫化氫分子治療內(nèi)皮素誘導(dǎo)的大鼠心肌肥厚各項指標(biāo)的臨床療效。
　

5、　方法：取64只成年雄性大鼠，體重180-200g左右，將其隨機分為4組：正常組10只、假手術(shù)組10只、通過內(nèi)皮素誘導(dǎo)建立的大鼠心肌肥厚模型組44只；將心肌肥厚模型組大鼠隨機分為兩組：單純心肌肥厚模型組22只，單純心肌肥厚+H2S治療組22只；正常組大鼠給予2ml/d純凈水灌胃治療，假手術(shù)組大鼠與單純心肌肥厚模型組大鼠給予2ml/d生理鹽水的灌胃治療，單純心肌肥厚+H2S治療組大鼠進行2ml/d NaHS生理鹽水的腹腔注射治療，治療周期

6、為4周。4周之后觀察左心室質(zhì)量分?jǐn)?shù)、心肌細(xì)胞肥大、心肌間質(zhì)膠原容積分?jǐn)?shù)（膠原容積分?jǐn)?shù)可以反應(yīng)心肌的纖維化）以及心肌羥脯氨酸含量（羥脯氨酸的水平來反應(yīng)心肌膠原蛋白水平）等各項心肌肥厚指標(biāo)。
　　結(jié)果：（1）治療組與心肌肥厚組大鼠相比左心室重量下降21.4％、左心室質(zhì)量指數(shù)下降5.97%(P均<0.05)，有顯著性差異；(2)治療組與心肌肥厚組大鼠相比心肌細(xì)胞最短徑下降12.5%、心肌細(xì)胞橫斷面面積下降10.8%(P均<0.05)，有

7、顯著性差異;（3）治療組與心肌肥厚組大鼠相比心肌間質(zhì)膠原容積分?jǐn)?shù)下降22.3%、心肌羥脯氨酸含量下降31.3%(P均<0.05)，有顯著性差異。
　　結(jié)論：H2S在降低左心室質(zhì)量分?jǐn)?shù)、改善心肌細(xì)胞肥大、降低心肌膠原蛋白水平以及降低心肌纖維化方面有很好的臨床療效，值得進行臨床的進一步研究。
　　第二部分：硫化氫對內(nèi)皮素誘導(dǎo)心肌肥厚大鼠心肌PI3K和MAPKs通路的影響
　　目的：探討分析硫化氫分子在治療內(nèi)皮素誘導(dǎo)大鼠心肌

8、肥厚過程中對磷脂酰肌醇-3激酶（PI3K)-蛋白質(zhì)絲氨酸/蘇氨酸激酶(AKt）-內(nèi)皮型一氧化氮合酶(eNOS)和MAPKs信號通路的調(diào)控。
　　方法：取120只成年雄性大鼠，體重180-200g左右，將其隨機分為6組：正常組10只、單純通過內(nèi)皮素誘導(dǎo)的心肌肥厚大鼠22只、通過內(nèi)皮素誘導(dǎo)后用4個不同濃度H2S治療的大鼠各22只。正常組大鼠給予2ml/d純凈水灌胃治療，單純心肌肥厚模型組大鼠給予2ml/d生理鹽水的灌胃治療，單純心肌肥

9、厚+4個不同H2S劑量治療組大鼠分別用0.5ml/d、1ml/d、1.5ml/d、2ml/d NaHS（不足2ml的用生理鹽水補足2ml)腹腔注射治療，治療周期為4周。4周之后觀察用RT-PCR檢測PI3K、AKt、eNOS的信使RNA水平，蛋白免疫印跡（Western Blot，WB）檢測總Akt和磷酸化Akt蛋白表達(dá)含量；WB檢測總ERK和磷酸化ERK、總JNK和磷酸化JNK、總P38和磷酸化P38表達(dá)含量。
　　結(jié)果：（1）