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糖尿病对心肌局部缺血/再灌注(ischemia/reperfusion,I/R)损伤的影响仍存在争议。一些研究表明糖尿病可增加心肌对局部 I/R损伤的耐受性,但另一些研究表明糖尿病可增加心肌对 I/R损伤的敏感性。我们研究目的是测定不同周期糖尿病对心肌 I/R损伤的影响并且测定这种影响与心脏血管内皮生长素(Vascular endothelial growth factor,VEGF)的表达、冠脉血管密度、抗氧化应激反应能力以及细胞生存信号改变的关系。 糖尿病由大鼠尾静脉注射链脲佐菌素(streptozotocin,STZ)诱导而成,大鼠在STZ注射后2周(2WD)和16周(16WD)进行测定。心肌局部 I/R模型由阻断和开放左冠状动脉前降支(left descending coronary artery,LDCA)来完成。由 I/R引起的梗死面积大小用2,3,5-三苯基氯化四氮唑(triphenyltetrazolium chloride,TTC)染色确定。在 STZ处理后二周,糖尿病组(2WD)心肌梗死面积比相应对照组(2WC)明显缩小(梗死面积分别为35.00±3.00%和51.00±3.30%),然而在糖尿病16周(16WD)后,梗死面积比相应对照组(16WC)增加(分别为61.00±3.00%和50.00±2.00%)。 Morphometric分析显示,心脏的冠脉血管密度在2WD组比2WC组显著增加(约28%),而16WD组比16WC组明显减少(约33%)。免疫印迹分析显示心肌血管内皮生长素(VEGF)的表达在2WD组比2WC组显著增加(约30%),但在16WD组大鼠VEGF表达比16WC鼠明显减少。具有细胞保护作用的磷酸化蛋白激酶B(P-Akt),以及内皮一氧化氮合酶(eNOS)在心肌的表达在2WD比2WC组分别增加35%和34%,然而 P-Akt和eNOS的表达在16WD比16WC明显减少。标志着 I/R引起心肌细胞凋亡的Caspase-3,在2WD组较2WC组中减少,然而16WD组 Caspase-3较16WC组增加。超氧亚硝酸根离子(Peroxynitrite,ONOO-)生成的标志性产物硝基酪氨酸(Nitrotyrosine,NT)在2WD组中较2WC组低约49%,但在16WD组中较16WC组显著增加。血一氧化氮(Nitric oxide,NO)水平在2WD组中较2WC组增高,但是在16WD组中较16WC组显著减少。心脏组织的脂质反应过氧化物程度在2WD组中较2WC组低,但是在16WD组中较16WC组显著增加。 这些数据提示糖尿病早期减轻心肌 I/R损伤,而糖尿病晚期加重心肌 I/R损伤。这可能是由于早、晚期糖尿病相反的VEGF、血管密度改变、氧化应激反应程度的改变以及P-Akt的激活程度而造成的。也就是说,早期糖尿病保护心肌免受心肌 I/R损伤的机制如下:1.刺激冠脉毛细血管网络的形成。2.激活细胞生存信号并抑制细胞凋亡。3.适应性地提高抗氧化应激反应的能力。4.提高 NO含量,减少 ONOO-形成。NO含量提高可能刺激 VEGF的表达。