α-亞麻酸在糖尿病大鼠心肌細(xì)胞缺血再灌注損傷中的保護(hù)作用及其機(jī)制研究.pdf

1、背景:
　　糖尿病的發(fā)病率逐年上升，已成為心血管疾病的主要危險(xiǎn)因素之一，有研究表明糖尿病患者對(duì)心肌細(xì)胞缺血再灌注損傷具有更高的敏感性，比非糖尿病病人更容易導(dǎo)致嚴(yán)重而致命的心肌梗塞和心臟功能衰竭。α-亞麻酸（ALA）是人體必需的一種不飽和脂肪酸，血漿中富含α-亞麻酸的人群可以對(duì)心血管疾病有明顯的保護(hù)作用，流行病學(xué)資料也顯示ALA可以有效降低AMI后心臟驟停的風(fēng)險(xiǎn)。然而，ALA對(duì)于急性心肌缺血再灌注損傷的作用及其機(jī)制，尤其是在糖尿病患

2、者心肌再灌注損傷中的作用仍不清楚。因此，進(jìn)一步深入研究ALA對(duì)糖尿病大鼠心肌缺血再灌注損傷的作用和機(jī)制具有較大的理論和實(shí)用價(jià)值。
　　目的：
　　研究明確：1、ALA是否在糖尿病大鼠I/R心肌損傷中有保護(hù)作用。2、ALA是否通過抗炎、抗氧化應(yīng)激反應(yīng)發(fā)揮對(duì)糖尿病大鼠I/R心肌損傷的作用。3、PI3K/Akt信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路是否在ALA的作用中扮演重要的角色。
　　方法：
　　1、依據(jù)文獻(xiàn)方法采用高脂飼料聯(lián)合小劑量單次腹

3、腔注射STZ復(fù)制具有部分胰島素抵抗的糖尿病大鼠(HFD-STZ)模型，模型構(gòu)建成功后將對(duì)照組大鼠與HFD-STZ大鼠隨機(jī)分為正常飲食組與ALA飲食干預(yù)組(o.g.,500μg/kgperday)喂養(yǎng)。
　　2、喂養(yǎng)四周后，以左側(cè)胸骨旁小切口開胸選擇性結(jié)扎左冠狀動(dòng)脈前降支法建立大鼠心肌缺血/再灌注模型。缺血30min，再灌注4小時(shí)及6小時(shí)。術(shù)中通過多道生理記錄儀全程記錄大鼠心率、血壓、左室收縮壓、左室舒張末壓等血流動(dòng)力學(xué)指標(biāo)。

4、>　　3、缺血再灌注4小時(shí)后使用分光光度儀檢測(cè)血清乳酸脫氫酶（LDH）和肌酸激酶（CK）活性。隨后取左室缺血區(qū)心肌組織，采用DAPI細(xì)胞核染色和末端脫氧核苷基轉(zhuǎn)移酶介導(dǎo)的dUTP原位末端標(biāo)記法（TUNEL）測(cè)定心肌細(xì)胞凋亡指數(shù)（AI）以及Caspase-3凋亡蛋白酶活性。在再灌注6h結(jié)束后，采用埃文思藍(lán)－TTC雙染色法測(cè)定心肌梗死范圍。
　　4、通過測(cè)定心肌磷酸肌醇3激酶（PI3K）的表達(dá)和Akt的磷酸化程度初步探討ALA對(duì)缺血再

5、灌注損傷的保護(hù)機(jī)制。
　　5，在原實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上，增加PI3K阻滯劑渥曼青霉素（wortmannin）大鼠組，再次依上述實(shí)驗(yàn)步驟構(gòu)建動(dòng)物模型，分組后分別測(cè)定心肌凋亡指數(shù)以及測(cè)定缺血再灌注后大鼠心肌組織及血漿中TNF-α,IL-6,和IL-10炎性因子水平和MDA、SOD等氧化應(yīng)激水平。探討ALA的攝入對(duì)糖尿病大鼠心肌缺血再灌注損傷的保護(hù)作用與PI3K/Akt通路的關(guān)系。
　　結(jié)果：
　　1、與對(duì)照組比較,糖尿病大鼠組在缺血

6、再灌注損傷后有更為嚴(yán)重的心臟功能下降和心肌損傷(P<0.05)，盡管ALA喂養(yǎng)組沒有明顯改變對(duì)照組大鼠整體的心臟功能（P>0.05）。但它在缺血再灌注過程中明顯提高了糖尿病大鼠組左心室收縮和舒張的瞬時(shí)壓(P<0.05)。提示ALA能改善心肌缺血再灌注損傷后的心臟即時(shí)收縮舒張功能。
　　2、糖尿病大鼠組的心梗面積、心肌乳酸脫氫酶及肌酸激酶、心肌細(xì)胞凋亡指數(shù)及凋亡蛋白酶Caspase-3活性均較正常對(duì)照組大鼠明顯增加。而ALA大鼠組的

7、INF，CK、LDH活性，凋亡指數(shù)（AI）、Caspase-3酶活性、心肌梗死范圍（IS）均較糖尿病對(duì)照組明顯降低(P<0.05)。提示糖尿病大鼠對(duì)缺血再灌注損傷更敏感，而ALA對(duì)糖尿病大鼠心肌缺血再灌注損傷可以起到保護(hù)作用。
　　3、ALA喂養(yǎng)組的PI3K表達(dá)較糖尿病大鼠明顯增加，同樣的ALA組大鼠心肌組織磷酸化程度也較糖尿病大鼠組明顯上升(P<0.05)。提示ALA的心肌保護(hù)作用可能與PI3K/Akt通路有關(guān)。
　　4、

8、糖尿病大鼠組在缺血再灌注損傷后表現(xiàn)出更嚴(yán)重的局部及全身炎性反應(yīng)(P<0.05)。而ALA組大鼠明顯降低了糖尿病大鼠組的腫瘤壞死因子（TNF-α）和白細(xì)胞介素-6（IL-6），并增加了白細(xì)胞介素-10（IL-10）的濃度(P<0.05)，但此作用在PI3K阻滯劑渥曼青霉素（wortmannin）組明顯減弱(P<0.05)。提示PI3K阻滯劑可以減弱ALA的心肌保護(hù)作用。
　　5、ALA喂養(yǎng)組大鼠明顯降低了心肌細(xì)胞缺血再灌注損傷后的氧

9、化應(yīng)激反應(yīng)，減少了糖尿病大鼠組過氧化物，MDA，gp91phox水平(P<0.05)，同時(shí)增強(qiáng)了心肌超氧化物歧化酶（SOD）活性(P<0.05)。而在增加了PI3K阻滯劑渥曼青霉素后作用明顯減弱(P<0.05)。提示PI3K/Akt通路在ALA的心肌保護(hù)中發(fā)揮了重要作用。
　　結(jié)論
　　1、糖尿病大鼠對(duì)心肌急性缺血再灌注損傷的敏感性增高，加重缺血再灌注的損傷，心臟功能損傷遠(yuǎn)較非糖尿病大鼠更為嚴(yán)重。而ALA的攝入可以提高糖尿病

10、大鼠急性心肌缺血再灌注損傷后心臟收縮期和舒張期的功能，從而能夠保護(hù)糖尿病大鼠急性心肌缺血再灌注損傷的心臟功能。
　　2、正常ALA喂養(yǎng)的大鼠雖然梗死面積較對(duì)照組無(wú)明顯變化，但它確明顯減少了糖尿病大鼠組的心梗面積，明顯減輕了糖尿病大鼠心肌缺血再灌注的損傷。
　　3、ALA的攝入對(duì)糖尿病大鼠急性心肌缺血再灌注損傷產(chǎn)生局部及全身抗炎作用，并降低了心肌缺血再灌注損傷的氧化應(yīng)激反應(yīng)，提高了糖尿病大鼠急性心肌缺血再灌注損傷中抗氧化應(yīng)激反