長期壓力超負荷心力衰竭大鼠心肌間質、交感神經重塑及PKC激活的意義.pdf

1、目的:多種心血管病，如高血壓、心臟瓣膜病、心肌梗死和心肌病等均導致心力衰竭（heart failure，HF），HF導致心血管病患者病殘、死亡的重要原因，HF發(fā)生、進展機制一直是研究的重點。眾所周知，在HF發(fā)生、進展過程中，心臟交感神經功能(cardiac sympathetic nerve function，CSNF)異常發(fā)揮重要作用。研究證據表明，心血管病中的CSNF異常，包括交感神經活性(sympathetic nerve act

2、ivity，SNA)和/或再攝取功能(reuptake)變化與心肌間質重塑有密切關系，但確切機制尚不完全清楚。逐漸積累的研究證據還顯示，發(fā)揮多種細胞信號調控作用重要的信號分子蛋白激酶C epsilon(protein kinase C，PKCε)激活，不但可介導神經生長、調控神經突觸功能，還參與誘發(fā)心肌間質纖維化。由此，我們推測，PKCε激活可能同時對HF的心肌間質重塑和CSNF，特別是再攝取功能異常發(fā)揮重要影響。本實驗通過建立以心肌纖

3、維化為特征，同時伴有交感神經再攝取功能下降的心臟壓力超負荷(pressure overload，POL) HF動物模型，觀察動物模型HF時心肌PKCε亞型激活與心臟交感神經再攝取功能蛋白膜表達與心肌間質重塑的關系，并討論PKCε激活可能對此發(fā)揮的作用及意義。
　　方法:30只7周雄性Wistar大鼠，按隨機計數表法分為2組:假手術組(SHAM)(n=15)和POL組(n=15)。適應性飼養(yǎng)一周后，以苯巴比妥％腹腔麻醉，用腹主動脈縮

4、窄方法建立HF動物模型。模型建立8周后，檢測心臟血流動力學變化，大鼠固定后，麻醉，，行頸動脈插管，將導管置于左心室，待狀態(tài)穩(wěn)定后，記錄有創(chuàng)血流動力學的各項指標:左心室收縮壓(left ventricular systolic pressure、LVSP)、左心室舒張末壓(leftventricular end-diastolic pressure、LVEDP)、左心室壓力變化最大速率(maxmaximal rate of rise of

5、 left ventricular pressure and max maximal rate ofdecline of left ventricular pressure、±dp/dtmax)，檢測完畢，生理鹽水灌流，摘取心臟及雙側頸交感神經節(jié)，分裝入凍存管，于液氮罐內保存。
　　各組動物心肌組織HE染色后，用顯微鏡檢測左心室心肌細胞形態(tài)。用分子生物學方法檢測去甲腎上腺素轉運蛋白及mRNA表達:RT-PCR法檢測頸交感神經節(jié)中N

6、ET的mRNA表達;免疫組織化學方法檢測交感神經標志物——酪氨酸羥化酶(tyrosine hydroxylase，TH)及新生神經標記物——生長相關蛋白（Growth Associated Protein43，GAP43）表達;WesternBlot法檢測心臟組織中NET和PKCε細胞膜及胞漿中蛋白表達;由圖像分析系統(tǒng)(Image Pro Plus6.0)處理各組大鼠心肌組織圖像，用SPSS13.0軟件進行各組數據的統(tǒng)計學分析，P＜0.

7、05為差異有統(tǒng)計學意義。
　　結果:
　　1心臟血流動力學檢測:POL組大鼠左室收縮壓(LVSP)降低(P＜0.05)，左室舒張末壓(LVDEP)升高(P＜0.05)，左心室壓力變化最大速率(±dp/dtmax)降低(P＜0.05)，表明POL組大鼠發(fā)生心力衰竭，處于失代償期。
　　2心臟和體重重量比值（Heart Weight/Body Weight，HW/BW）:POL組是SHAM組的1.34倍(P＜0.05)，表

8、明長期心臟POL誘導心臟肥大，并觀察到POL組的左室腔明顯縮小，室壁增厚。
　　3放免法測定血漿去甲腎上腺素濃度:POL組較SHAM組顯著增加(P＜0.05)。
　　4高倍顯微鏡觀測心肌細胞形態(tài):與SHAM組比較，POL組心肌細胞長度和直徑增加(P＜0.05)。
　　5心肌間質膠原變化:Sirius Red染色及偏光鏡觀察到，心肌間質及血管周圍膠原Ⅰ及Ⅲ型均增加，且以Ⅰ型膠原增加明顯，圖像分析顯示POL組間質膠原容積分

9、數(ICVF)為SHAM組1.69倍(P＜0.05)。
　　6心臟交感神經密度及神經新生:與SHAM組比較，POL組心肌TH蛋白及GAP43蛋白，表達增加(P＜0.05)。
　　7 PKC激活與NET膜表達:Western Blot結果顯示:與SHAM組比較，POL組心肌細胞膜與胞漿中NET蛋白量比值降低(P＜0.05)，說明其NET內化明顯;PKCε蛋白的細胞膜與胞漿比值增高(P＜0.05)，則說明POL組的PKCε活化增

10、多。
　　8心臟神經節(jié)NET mRNA表達:RT-PCR結果顯示，對照組與POL組大鼠神經節(jié)中NET mRNA表達無統(tǒng)計學差異。
　　結論:
　　長期心臟POL可導致:
　　1向心性心肌細胞肥厚，心臟重量增加，心肌間質纖維化，心功能下降;
　　2 PKCε蛋白激活，蛋白膜表達增加，同時(1)心臟交感神經密度，新生神經增加;(2)交感神經NET蛋白膜表達降低，但對心臟神經節(jié)NET mRNA表達水平無影響;