大鼠長期二氮嗪預(yù)處理對心肌保護效應(yīng)的影響及線粒體內(nèi)膜蛋白的蛋白質(zhì)組學(xué)研究.pdf

1、心肌缺血預(yù)處理指短暫的缺血能顯著減少后續(xù)長時間缺血引起的心肌損傷，目前已經(jīng)肯定預(yù)處理現(xiàn)象是普遍存在的：無論整體水平或細(xì)胞水平、無論在體或離體均存在預(yù)處理現(xiàn)象，這一現(xiàn)象在包括人心肌細(xì)胞在內(nèi)的許多種類細(xì)胞都存在。缺血預(yù)處理是強有力的心肌保護方式，是內(nèi)源性的對心肌缺血的預(yù)適應(yīng)過程，經(jīng)典的缺血預(yù)處理在臨床應(yīng)用當(dāng)中需要暫時阻斷血流，并不能安全的適用于大多數(shù)的病人，為了彌補上述不足，人們更加著眼于藥物誘導(dǎo)缺血預(yù)處理的方法。90年代以來，線粒體中選擇

2、性鉀通道被廣泛發(fā)現(xiàn)，一種與SurcKATP性質(zhì)相近的鉀通道于1991年被發(fā)現(xiàn)，這種線粒體ATP敏感性鉀通道(MitoKATP通道)被許多鉀通道的開放劑和阻滯劑調(diào)節(jié)并對線粒體功能和細(xì)胞的生存有明顯的影響，顯示了MitoKATP通道與缺血損傷的保護之間有某種聯(lián)系，從發(fā)現(xiàn)至今，線粒體ATP敏感性鉀通道已被證實與缺血預(yù)處理、凋亡和線粒體基質(zhì)腫脹等過程相關(guān)。各種藥理學(xué)相關(guān)研究都指出MitoKATP通道是預(yù)處理心肌保護的終末效應(yīng)器，MitoKATP

3、開放劑二氮嗪藥物預(yù)處理能模擬心肌缺血預(yù)處理防止心肌的缺血損傷，這為臨床上采用藥物來減輕心肌梗死患者的心肌細(xì)胞死亡找到了新的有效途徑，但是有文獻報道，用特異性激動劑長時間激動腺苷受體、PKC等藥物導(dǎo)致預(yù)處理信號傳遞通路中的信號蛋白出現(xiàn)表達下調(diào)，引起缺血和藥物預(yù)處理的心肌保護效應(yīng)消失，長時間開放MitoKATP通道是否能帶來長期而穩(wěn)定的心肌保護效應(yīng)就成了一個疑問，給藥物預(yù)處理在臨床心肌保護的應(yīng)用帶來了新的問題。 為了觀察長期開放Mi

4、toKATP通道對大鼠心肌保護效應(yīng)的影響及其可能機制，本研究采用MitoKATP通道特異性開放劑二氮嗪(DiazoxideDZ)長時間激動大鼠心肌，在大鼠異丙腎上腺素(IsoprenalineISO)心肌損傷模型上檢測大鼠心肌線粒體呼吸功能、線粒體膜電位、cTnI等指標(biāo)，觀察長期開放MitOKATP通道過程中不同時段內(nèi)二氮嗪對大鼠心肌保護效應(yīng)的變化，在此基礎(chǔ)上提取線粒體內(nèi)膜蛋白，應(yīng)用二維熒光差異凝膠電泳(2D-DIGE)聯(lián)合串聯(lián)質(zhì)譜等比

5、較蛋白質(zhì)組技術(shù)，篩選出線粒體內(nèi)膜上表達下調(diào)的蛋白，探討長期二氮嗪預(yù)處理心肌保護效應(yīng)消失的機制。主要結(jié)果和結(jié)論如下： 1.單次ISO(50mg·kg-1)皮下注射致大鼠心肌缺血模型，能很好的反映ISO的心肌損傷作用。給大鼠連續(xù)腹腔注射DZ(20mg·kg-1·d-1)三天，即可產(chǎn)生明顯的預(yù)處理心肌保護效應(yīng)，抵抗ISO引起的心肌缺血損傷，減輕心肌組織結(jié)構(gòu)損傷的病理改變，MitoKATP通道阻滯劑5-HD能明顯抑制DZ的心肌保護效應(yīng)，

6、說明DZ的心肌保護效應(yīng)與開放MitoKATP通道有關(guān)。 2.連續(xù)腹腔注射DZ(20mg·kg-1·d-1)6w即可使DZ預(yù)處理的心肌保護效應(yīng)基本消失，線粒體呼吸功能明顯抑制，cTnI大量釋放，證明大鼠長期二氮嗪預(yù)處理可以導(dǎo)致二氮嗪對心肌的保護效應(yīng)消失。 3.在大鼠長期二氮嗪預(yù)處理后，心肌細(xì)胞膜KATP通道SUR2A亞單位的基因和蛋白表達均無明顯改變。說明其作用機制可能心肌細(xì)胞膜KATP通道開放無關(guān)。 4.在大鼠長

7、期二氮嗪預(yù)處理心肌保護效應(yīng)消失模型基礎(chǔ)上采用二維熒光差異凝膠電泳技術(shù)篩選出差異表達的15個蛋白質(zhì)點，采用質(zhì)譜技術(shù)鑒定了其中的8個蛋白質(zhì)。表達上調(diào)的是熱休克蛋白60、線粒體ATP合酶α鏈。表達下調(diào)有泛醇-細(xì)胞色素C還原酶、線粒體ATP合酶d亞單位、電子傳遞黃素蛋白-輔酶Q氧化還原酶、抑制素、線粒體ATP合酶β鏈，這些表達下調(diào)的蛋白都位于線粒體內(nèi)膜，也是參與缺血預(yù)處理和藥物預(yù)處理的重要分子，可能在DZ長期預(yù)處理心肌保護效應(yīng)消失中起著重要作用