大鼠AMI后急性高血糖對(duì)心肌細(xì)胞線粒體膜電位的影響.pdf

1、目的:急性心肌梗死(AMI)患者合并高血糖在臨床上是很常見(jiàn)的。諸多臨床試驗(yàn)證實(shí),AMI后高血糖擴(kuò)大心肌梗死面積,增加病死率,影響患者預(yù)后。凋亡是AMI后細(xì)胞死亡的一種重要形式,其程度對(duì)心肌梗死面積、心功能和預(yù)后情況有明顯影響。本研究通過(guò)復(fù)制AMI后急性高血糖動(dòng)物模型,觀察急性高血糖對(duì)AMI大鼠心肌細(xì)胞凋亡的影響,并初步探討其可能機(jī)制。
　　 方法:結(jié)扎47只雄性SD大鼠左冠狀動(dòng)脈前降支建立AMI模型后,隨機(jī)分為4組:生理鹽水組(

2、control組):建立AMI模型后靜脈持續(xù)靜輸入生理鹽水;高糖1組(HG1組):建立AMI模型后靜脈持續(xù)輸入25％葡萄糖溶液;高糖2組(HG2組):建立AMI模型后靜脈持續(xù)輸入50％葡萄糖溶液;胰島素組(Insulin組):建立AMI模型后靜脈持續(xù)輸入50％葡萄糖溶液,并立即腹壁皮下注射5u普通胰島素。假手術(shù)組(Sham組):取10只健康雄性SD大鼠,冠脈下穿線不結(jié)扎,靜脈持續(xù)輸入生理鹽水。各組靜脈輸液速度均為4ml/kg·h,持續(xù)3

3、0min,監(jiān)測(cè)血糖水平。實(shí)驗(yàn)終點(diǎn)獲取心肌組織標(biāo)本,HE染色光鏡分析組織病理改變;免疫組織化學(xué)法測(cè)定各組心肌caspase-9表達(dá)情況;TUNEL試劑盒測(cè)定各組心肌細(xì)胞凋亡指數(shù)(AI);免疫印跡法檢測(cè)各組線粒體和胞漿內(nèi)細(xì)胞色素C(Cyt-c)表達(dá)情況;活體組織線粒體內(nèi)膜功能(膜電位)熒光測(cè)定試劑盒測(cè)定各組線粒體膜電位(MMP)的變化情況。
　　 結(jié)果:
　　 1.通過(guò)結(jié)扎左冠脈前降支和靜脈輸注高糖溶液成功建立了AMI合并急

4、性高血糖的大鼠模型。與control組相比較,HG2組大鼠死亡率明顯增高[10％vs59％,95％可信區(qū)間為(0.02,0.96)]。
　　 2.HE染色光鏡觀察:sham組心肌細(xì)胞及心肌纖維大致正常;與control組和HG1組相比較,HG2組心肌細(xì)胞水腫、壞死、心肌纖維溶解等病理變化更為嚴(yán)重,Insulin組心肌細(xì)胞水腫、壞死以及心肌纖維溶解等病理變化較HG2組明顯減輕。
　　 3.Sham組較其余各組心肌細(xì)胞凋亡明

5、顯減少。與control組相比較,HG2組細(xì)胞凋亡顯著增加;HG1組細(xì)胞凋亡有增加的趨勢(shì),但差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。與HG2組相比較,Insulin組心肌細(xì)胞凋亡明顯減少。
　　 4.Sham組胞漿caspase-9表達(dá)較其余各組明顯減少。與control組相比較,HG1組胞漿easpase-9表達(dá)有增加的趨勢(shì),但差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義;HG2組胞漿caspase-9表達(dá)顯著增加。Insulin組胞漿caspase-9表達(dá)較HG2組明顯減少

6、。
　　 5.Sham組較其余各組胞漿Cyt-c表達(dá)明顯較少,線粒體Cyt-c表達(dá)明顯增加。與control組相比較,HG1組Cyt-c在胞漿和線粒體內(nèi)的表達(dá)無(wú)顯著差別;HG2組Cyt-c在胞漿表達(dá)顯著增多,線粒體內(nèi)表達(dá)顯著減少。Insulin干預(yù)顯著減少了Cyt-c從線粒體釋放入胞漿,Insulin組較HG2組胞漿Cyt-c表達(dá)明顯減少,而線粒Cyt-c表達(dá)增加。
　　 6.Sham組線粒體膜電位較其余各組顯著增高。與

7、control組相比較,HG1組線粒體膜電位有下降的趨勢(shì),但差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義;HG2組線粒體膜電位顯著降低。Insulin組膜電位較HG2組顯著升高。
　　 結(jié)論:AMI合并急性高血糖顯著增加大鼠心肌細(xì)胞凋亡。其機(jī)制可能為高血糖加劇了線粒體損傷,導(dǎo)致線粒體膜電位下降,促進(jìn)Cytc從線粒體釋放入胞漿,激活caspase-9,引起caspase級(jí)聯(lián)反映,最終導(dǎo)致細(xì)胞凋亡的增加。注射胰島素降低血糖能有效地減輕線粒體損傷,減少細(xì)胞凋亡,