乙醛脫氫酶2在糖尿病大鼠心肌缺血-再灌注損傷中的作用及可能機(jī)制探討.pdf

1、目的：研究乙醛脫氫酶2（aldehyde dehydrogenase2, ALDH2）在離體糖尿病大鼠心肌缺血/再灌注損傷中的作用，并探討ALDH2心肌保護(hù)作用與PI3K途徑的關(guān)系，分析線粒體通透性轉(zhuǎn)換孔是否參與其中。
　　方法：腹腔注射55mg/kg鏈脲佐菌素復(fù)制糖尿病大鼠模型，分為糖尿病組、ALDH2激動(dòng)劑乙醇+糖尿病組，乙醇+糖尿病組于造模成功1周后給予2.5％乙醇日常飲用，1周后改為5%的乙醇持續(xù)至8周，8周后行離體心肌缺

2、血/再灌注（I/R），并給予工具藥干預(yù)，分為乙醇+糖尿病缺血/再灌注+氨基氰(cyanamide，CYA)干預(yù)組(DM+EtOH I/R+CYA)；乙醇+糖尿病缺血/再灌注+蒼術(shù)苷(Atractyloside,Atr)干預(yù)組(DM+EtOH I/R+Atr)；乙醇+糖尿病缺血/再灌注+沃曼青霉素(wortmannin，Wor)干預(yù)組(DM+EtOH I/R+Wor)。采用離體大鼠心臟Langendorf灌流方法，結(jié)扎冠狀動(dòng)脈左前降支30

3、min和復(fù)灌120min復(fù)制局部缺血/再灌注損傷模型，測(cè)定左室心功能指標(biāo)；測(cè)量冠脈流出液中乳酸脫氫酶（lactatede hydrogenase，LDH）含量；稱量大鼠體重、心臟濕重并計(jì)算心系數(shù)；自動(dòng)生化分析儀測(cè)定大鼠糖化血紅蛋白、血糖水平；試劑盒測(cè)定心肌組織SOD活性、MDA含量、MPO活力，測(cè)定心肌Caspase-3、Caspase-8、Caspase-9和ALDH2活性；電鏡下觀察心肌超微結(jié)構(gòu)改變，RT-PCR技術(shù)檢測(cè)ALDH2、

4、Bcl-2、Bax的基因表達(dá)；Western Blot方法測(cè)定ALDH2蛋白表達(dá)。
　　結(jié)果：（1）大鼠一般狀況：與正常對(duì)照組相比，糖尿病組均有不同程度的體重減輕，精神不振，尿量增多，活動(dòng)遲緩，體毛缺乏光澤等表現(xiàn)；DM+EtOH組以上情況得到不同程度的改善
　　（2）空腹血糖、糖化血紅蛋白（HbA1c）水平：與正常對(duì)照組比較，DM組、DM+EtOH組空腹血糖水平明顯升高（p<0.01），且DM組、DM+EtOH組之間血糖水平

5、無(wú)顯著性差異。與正常對(duì)照組比較，DM組、DM+EtOH組 HbA1c水平均明顯增高；與DM組比較，EtOH+DM組HbA1c水平降低（p<0.05）。
　　（3）心系數(shù)：同正常對(duì)照組相比，DM組及DM+EtOH組大鼠體重、心臟重量明顯減輕，心系數(shù)增加（p<0.01）；與 DM組相比，DM+EtOH組心臟重量減輕（p<0.05），心系數(shù)降低（p<0.01）。
　?。?）左室心功能指標(biāo)：正常大鼠I/R組缺血后左心室發(fā)展壓(lef

6、t ventricular developed pressure，LVDP)、左室內(nèi)壓最大上升速率/下降速率(±dp/dtmax)、左室做功(rate pressure product，RPP)下降，左室舒張末壓(left ventricular end diastolic pressure，LVEDP)抬高，復(fù)灌期間LVDP、±dp/dtmax、RPP下降明顯，LVEDP明顯抬高。與正常大鼠I/R組相比，DM I/R組LVDP、±dp

7、/dtmax、RPP下降明顯(p<0.05～0.01), LVEDP明顯抬高（p<0.01）;與DM I/R組相比，DM+EtOH I/R組明顯抑制了復(fù)灌期間LVDP、±dp/dtmax、RPP的下降和LVEDP的抬高（p<0.01）,與EtOH+DM I/R組相比, DM+EtOH+CYA I/R組、DM+EtOH+Atr I/R組、DM+EtOH+Wor I/R組均促進(jìn)了缺血及復(fù)灌期間LVDP下降并明顯抬高了LVEDP（p<0.05

8、～0.01）。
　?。?）冠脈流出液中LDH含量：與正常大鼠I/R組相比，DM I/R組復(fù)灌初期冠脈流出液中LDH的釋放明顯增加（p<0.01）,與DM I/R相比，DM+EtOH I/R組LDH含量降低（p<0.01）;與 DM+EtOH I/R相比， DM+EtOH+ CYA I/R組、DM+EtOH+Wor I/R組、DM+EtOH+Atr I/R組明顯增加了LDH的釋放（p<0.01）。（6）心肌組織MDA含量、SOD活性

9、、MPO活力:與正常大鼠I/R相比，DM I/R組MDA含量明顯增加（p<0.01）,SOD活性明顯降低（p<0.01）, MPO活力明顯增加（p<0.01）;與DM I/R組相比，DM+EtOH I/R組MDA含量明顯降低（p<0.01）, SOD活性明顯增加（p<0.01）, MPO活力明顯降低（p<0.01）;與DM+EtOH I/R組相比，DM+EtOH+CYA I/R組、DM+EtOH+Atr I/R組、DM+EtOH+Wor

10、 I/R組均增加了MDA含量、MPO活力（p<0.01）,降低SOD活性（p<0.01）。
　　（7）心肌組織Caspase-3、Caspase-8、Caspase-9活性:與正常大鼠I/R相比， DM I/R組Caspase-3、Caspase-8、Caspase-9活性明顯增加（p<0.01）;與DM I/R組相比，DM+EtOH I/R組Caspase-3、Caspase-8、Caspase-9活性明顯降低;與DM+EtOH

11、 I/R組相比，DM+EtOH+CYA I/R組、DM+EtOH+Atr I/R組、DM+EtOH+Wor I/R組均能使Caspase-3、Caspase-8、Caspase-9活性增加（p<0.01）。
　?。?）大鼠心肌超微結(jié)構(gòu):正常大鼠I/R心肌肌原纖維排列模糊，可見(jiàn)肌節(jié)斷裂；線粒體腫脹、膜不完整，可見(jiàn)嵴斷裂、消失，有空泡形成。DM I/R組心肌細(xì)胞肌原纖維溶解，各肌小節(jié)、Z線模糊，線粒體腫脹，膜破裂，線粒體嵴溶解、多數(shù)空

12、泡形成；線粒體腫脹；與DM I/R組相比，DM+EtOH I/R組心肌肌原纖維排列整齊，部分模糊；線粒體膜完整，部分可見(jiàn)嵴模糊；與DM+EtOH I/R組相比，與DM+EtOH I/R組相比，DM+EtOH+CYA I/R組、DM+EtOH+Atr I/R組、DM+EtOH+Wor I/R組肌原纖維排列模糊，肌小節(jié)斷裂；線粒體膜腫脹、不完整，可見(jiàn)嵴斷裂、消失，有空泡形成。
　　（9）大鼠心肌組織Bcl-2、Bax的mRNA表達(dá):與

13、正常大鼠I/R相比，DM I/R組心肌組織Bcl-2 mRNA表達(dá)降低（p<0.01），Bax mRNA表達(dá)增強(qiáng)（p<0.01）， Bcl-2/Bax比值減少（p<0.01）；與DM I/R相比，DM+EtOH I/R組心肌組織中Bcl-2 mRNA表達(dá)有所增強(qiáng)（p<0.01），Bax mRNA表達(dá)降低（p<0.01），Bcl-2/Bax比值增加（p<0.01）；與DM+EtOH I/R相比，DM+EtOH+CYA I/R組、DM+Et

14、OH+Atr I/R組、DM+EtOH+Wor I/R組均使Bcl-2 mRNA表達(dá)降低（p<0.01），Bax mRNA表達(dá)增強(qiáng)（p<0.01），Bcl-2/Bax比值減少（p<0.05～p<0.01）。
　?。?0）ALDH2活性、ALDH2 mRNA和蛋白表達(dá):與正常大鼠I/R相比，DM I/R組ALDH2活性、ALDH2 mRNA和蛋白表達(dá)明顯降低（p<0.01）;與DM I/R組相比，DM+EtOH I/R組ALDH2活

15、性、ALDH2 mRNA和蛋白表達(dá)明顯增加（p<0.01）;與DM+EtOH I/R組相比，DM+EtOH+CYA I/R組、DM+EtOH+Atr I/R組、DM+EtOH+Wor I/R組均能使ALDH2活性、ALDH2 mRNA和蛋白表達(dá)降低（p<0.01）。
　　結(jié)論：（1）增強(qiáng)ALDH2在糖尿病大鼠心肌中的表達(dá)對(duì)缺血/再灌注損傷有明顯的保護(hù)作用，ALDH2活性降低可致心肌損傷加重。
　?。?）激動(dòng)ALDH2可能通過(guò)