Visfatin的心肌作用和機制.pdf

1、Visfatin是最近發(fā)現(xiàn)的一種新型內臟脂肪因子。Visfatin在包括糖尿病和肥胖在內的代謝和內分泌疾病，炎癥性疾病，乳腺癌，缺血性腦卒中以及缺血性心臟病中都發(fā)揮著重要的生理和病理作用。有報道稱，外源性 visfatin可減小小鼠心肌缺血再灌注損傷引起的心肌梗死面積，發(fā)揮心肌保護作用。但 visfatin對離體灌流大鼠心臟的直接作用，visfatin對缺血再灌注損傷心臟功能的影響以及其對單個大鼠心室肌細胞胞漿游離鈣離子濃度和離子通道電

2、流的影響還沒有文獻報道。因此，研究 visfatin的心肌作用和機制具有重要意義。
　　目的：
　　本工作以離體灌流大鼠心臟為模型，觀察外源性 visfatin對正常離體灌流大鼠心臟心功能的作用；以缺血再灌注損傷大鼠心臟為模型，觀察外源性visfatin對缺血再灌注損傷心臟心功能的影響；以急性分離的大鼠心室肌細胞為模型，觀察外源性 visfatin對胞漿游離鈣離子濃度的影響以及對 L型鈣通道電流（ICa, L）、細胞鈉鈣交換

3、電流（INa/Ca）、ATP敏感鉀通道電流(IK, ATP)的影響，以明確 visfatin的心肌作用、并探討其機制。
　　方法：
　　雄性SD大鼠離體心臟連接于Langendorff灌流裝置，并由KH液進行逆主動脈恒溫（37℃）恒壓（80 cmH2O）不循環(huán)灌流，在心功能穩(wěn)定時全心停灌構建缺血再灌注損傷心臟模型。觀察不同濃度外源性visfatin對缺血再灌注損傷大鼠心臟及對正常離體灌流大鼠心臟左室舒張末壓（ LVEDP,

4、left ventricular end-diastolic pressure）、左室發(fā)展壓（ LVDP, left ventricular developed pressure）、左室收縮壓（LVSP, left ventricular systolic pressure）、左心室內壓最大上升/下降速率（±dp/dt, maximum left ventricular pressure increase and decrease ra

5、te）、冠脈流量（CF, coronary flow）、心率（HR, heart rate）的影響。應用酶解法分離得到單個大鼠心室肌細胞，應用激光共聚焦顯微鏡觀察visfatin對心肌細胞胞漿游離鈣離子濃度的影響、用全細胞膜片鉗技術記錄并觀察不同濃度外源性visfatin對單個心室肌細胞INa/Ca、ICa, L、IK, ATP的影響。
　　結果：
　　1、Visfatin濃度依賴性的抑制離體灌流大鼠心臟LVSP、LVDP、

6、±dp/dt、HR和CF。50 nmol/l（n=8）、100 nmol/l（n=7）、200 nmol/l visfatin（n=8）灌流15 min后，離體灌流大鼠心臟LVSP分別比給藥前降低25.7±4.0％、29.8±2.6％和39.0±3.6％，顯著高于照組的9.1±1.4％（P<0.01 vs.control，n=8）；LVDP分別降低33.8±3.6％、33.3±3.2％和43.3±6.1％，高于對照組的9.7±1.4％（

7、P<0.01 vs control）；+dp/dt分別降低29.4±5.3％、25.7±5.0％和40.7±7.7％，顯著高于對照組降的7.9±1.9％(P<0.01 vs control)；-dp/dt別降低31.7±4.9％、32.5±5.9％和46.5±6.2％，明顯高與對照組的9.8±3.1％（P<0.01 vs control，n=8）；HR和CF也出現(xiàn)了不同程度的降低。這提示，visfatin對離體灌流大鼠心臟有負性肌力作用

8、。
　　2、Visfatin預處理可改善缺血再灌注損傷大鼠心臟LVEDP、LVDP和±dp/dt等心功能指標。停灌復灌后，各組離體灌流大鼠心臟LVEDP急劇上升。但和對照組相比50 nmol/l、100 nmol/l和200 nmol/l visfatin組LVEDP出現(xiàn)不同程度的減小，其中200 nmol/l visfatin組復灌5 min、10 min、15 min和20 min后，LVEDP為42.4±1.5 mmHg、4

9、4.3±2.5 mmHg、43.2±2.2 mmHg和42.4±2.8 mmHg，均顯著低于同時點的對照組（p<0.05 vs.control，n=6）。200 nmol/l visfatin組復灌5 min、10 min、15 min和20 min后，LVDP分別降為停灌前的37±6％、42±6％、45±6％和44±5％；+dp/dt分別為停灌前的65±4％、77±6％、69±3％和66±5％；-dp/dt分別為停灌前的72±7％、7

10、6±3％、74±6％和71±6％，均顯著高于同時點的對照組（p<0.05或p<0.01，n=6），而50 nmol/l、100 nmol/l和200 nmol/l visfatin組LVSP、HR和CF復灌后各時點與對照組均無統(tǒng)計學差別。上述結果表明200 nmol/l visfatin預處理可以明顯改善缺血再灌損傷心臟心功能。
　　3、Visfatin對大鼠心室肌細胞胞漿游離鈣離子濃度的影響：visfatin組給藥300 s后[

11、Ca2+]i最大值由38.54±2.67降低為23.59±8.47、明顯低于對照組，[Ca2+]i最小值的雖也有降低但尚無統(tǒng)計學意義，[Ca2+]i幅度降低，表明200 nmol/l visfatin可減輕大鼠心肌細胞[Ca2+]i最大值，減小[Ca2+]i幅度。
　　4、Visfatin對大鼠心室肌細胞ICa, L、INa/Ca和IK, ATP的影響: visfatin對內向、外向INa/Ca均有增大作用。20 nmol/l v

12、isfatin（n=6）、100 nmol/l visfatin（n=6）和500 nmol/l visfatin（n=6）灌流5 min后，大鼠心室肌細胞ICa, L分別降低9.3±5.0％、22.2±8.2％和47.0±8.2％，后兩組顯著高于對照組（p<0.05）。對照組中(n=8)，細胞外液穩(wěn)定灌流5 min后，內向INa/Ca和外向INa/Ca分別降低5.3±1.6％和2.8±2.4％。20 nmol/l visfatin(n

13、=6)、100 nmol/l visfatin(n=6)和500 nmol/l visfatin(n=5)灌流5 min后，內向 INa/Ca分別增加19.6±4.8％、24.0±2.5％和35.3±2.4％，均顯著高于對照組（ P<0.01 vs.control）。100 nmol/l visfatin(n=6)和500 nmol/l visfatin(n=5)灌流5 min后，外向INa/Ca分別增加5.7±1.7％和15.7±2.

14、7％，高與對照組（P<0.05 vs.control），但20 nmol/l visfatin灌流5 min后和外向INa/Ca和對照組相比沒有統(tǒng)計學差別。Visfatin濃度依賴性的降低大鼠心室肌細胞ICa, L。Visfatin大鼠心肌細胞IK, ATP的影響：在由50 mV到-100 mV持續(xù)1.2 mv/ms的斜坡刺激下記錄心肌細胞KATP通道電流，該電流能被pinacidil激活、被glibenclamide阻斷（證明該電流是

15、IK, ATP）。但20 nmol/l、100 nmol/l和500 nmol/l的visfatin不能使KATP通道開放。
　　結論：
　　Visfatin可以濃度依賴性地降低離體灌流大鼠心臟 LVDP、LVSP和±dp/dt，發(fā)揮負性肌力作用。Visfatin可以濃度依賴性地改善缺血再灌注損傷大鼠心臟的收縮和舒張功能，發(fā)揮心肌保護作用。此外，visfatin可以減小大鼠心室肌細胞[Ca2+]i最大值，減小[Ca2+]i幅