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第一部分异丙肾上腺素诱导大鼠心肌肥大模型的建立和评价目的:建立异丙肾上腺素诱导的病理性心肌肥大动物模型并进行评价。方法:使用异丙肾上腺素(ISO)皮下注射来构建大鼠病理性心肌肥大模型。将20只8周龄雄性SD大鼠随机分为:正常对照组(Control组)和异丙肾上腺素(5mg/kg/d)注射组(ISO组)。连续干预14天后,使用Vevo?3100 LT超高分辨率小动物超声成像系统对每只大鼠心脏进行超声检测。处死后收集两组大鼠的心脏组织称量后保存用于进一步检测。对心脏组织进行苏木精-伊红染色了解心肌组织病理变化,Masson染色和天狼猩红染色用于评估心肌纤维化情况。Western blot和RT-PCR检测心肌肥大标志物(ANP、BNP、β-MHC)的蛋白和m RNA表达水平。结果:(1)心脏超声检测结果显示,与正常对照组相比,ISO组大鼠心脏的LVPWd(1.610±0.122mm vs.2.227±0.142mm)、LVPWs(2.447±0.134mm vs.3.435±0.143mm)、LVAWd(1.328±0.159mm vs.2.225±0.114mm)和LVAWs(2.163±0.119mm vs.3.634±0.187mm)均明显增加(P<0.001),而LVIDd(8.037±0.258mm vs.6.692±0.317mm)和LVIDs(5.304±0.213 vs.4.174±0.248)与Control组相比显著降低(P<0.001);ISO组大鼠HW/BW为3.633±0.220,LVW/BW为2.015±0.112,与Control组(HW/BW:2.867±0.125,LVW/BW:1.547±0.100)相比明显升高(P<0.001);(2)与Control组相比,ISO组大鼠心肌结构排列紊乱,间质出现水肿,间隙增宽,核溶解或核固缩,心肌纤维出现断裂,胶原纤维分布增多,血管周围出现明显的纤维化;WGA染色显示ISO组大鼠的心肌细胞横截面积(331.09±22.77μm~2)与Control组(199.39±19.12μm~2)相比显著增高(P<0.001);(3)与Control组相比,ISO组心肌组织肥大标志物(ANP、BNP、β-MHC)的蛋白表达水平明显升高(P<0.001)。RT-PCR显示ISO组ANP、BNP、β-MHC的m RNA的表达水平较Control组明显升高(P<0.001)。结论:大鼠皮下注射异丙肾上腺素(5mg/kg/d)14天,可以成功诱导出病理性心肌肥大动物模型。第二部分Luteolin对异丙肾上腺素诱导大鼠心肌肥大的作用和可能机制目的:探讨Luteolin对异丙肾上腺素诱导大鼠心肌肥大是否具有保护作用以及可能的机制。方法:30只8周龄雄性SD大鼠随机分为3组:正常对照组(Control组)(n=10)、ISO组(n=10)和ISO+Luteolin组(n=10)。使用第一部分中的方法皮下注射ISO诱导大鼠心肌肥大模型。使用Vevo?3100 LT超高分辨率小动物超声成像系统对三组大鼠心脏进行超声检测。对各组大鼠心脏组织进行HE染色了解心肌组织病理变化,Masson染色和天狼猩红染色用于评估心肌纤维化情况,透射电子显微镜检测心肌细胞的超微结构变化,CD68免疫组化染色评估心脏组织的巨噬细胞浸润情况,DHE染色评估心脏组织活性氧水平,WGA染色评估心肌细胞的横截面积,ELISA检测心肌组织中IL-1β,IL-6,TNF-α的水平,检测心肌组织中LDH水平评估心肌氧化应激损伤,检测MDA活性和SOD活力评估氧化应激水平。Western blot检测ANP、BNP、β-MHC、AMPK、p-AMPK、HO-1的蛋白表达水平。RT-PCR检测ANP、BNP、β-MHC的m RNA表达水平。结果:(1)心脏超声检测结果显示,ISO+Luteolin组大鼠的LVPWd(2.186±0.412mm vs.2.627±0.260mm)、LVPWs(2.859±0.337mm vs.3.622±0.413mm)、LVAWd(1.785±0.178mm vs.2.187±0.299mm)、LVAWs(2.962±0.343mm vs.3.469±0.408mm)较ISO组显著降低(P<0.05),而LVIDd(6.643±0.441mm vs.5.971±0.399mm)、LVIDs(3.629±0.571mm vs.2.792±0.543mm)较ISO组显著增加(P<0.05);ISO+Luteolin组大鼠的HW/BW(2.726±0.118 vs.3.651±0.112)、LVW/BW(1.691±0.099 vs.2.067±0.060)与ISO组相比显著降低(P<0.001);(2)ISO+Luteolin组大鼠心肌细胞的降解、间质水肿、心肌细胞的坏死和溶解较ISO组减轻,心肌结构大部分得以保存,心肌肌束分布更规整;ISO+Luteolin组大鼠心脏组织间质纤维化程度较ISO组明显减轻,血管周围胶原纤维分布减少(P<0.001);(3)ISO+Luteolin组大鼠的心肌细胞横截面积(205.95±30.18μm2)与ISO组(317.15±30.58μm2)相比显著降低(P<0.001);与ISO组相比,ISO+Luteolin组大鼠心肌组织中ANP、BNP、β-MHC的蛋白和m RNA表达水平均明显降低(P<0.001);(4)免疫组化染色显示,与ISO组相比,ISO+Luteolin组大鼠心肌组织CD68+巨噬细胞浸润减少;ISO+Luteolin组大鼠心肌组织中IL-1β,IL-6,TNF-α的水平和m RNA表达与ISO组相比明显降低(P<0.001);(5)DHE染色显示ISO+Luteolin组大鼠心肌组织内ROS生成较ISO组明显减少(P<0.001);与ISO组相比,ISO+Luteolin组大鼠心肌组织中的LDH和MDA减少(P<0.001)、SOD增加(P<0.001);(6)与Control组相比,ISO组大鼠心肌组织中p-AMPK和HO-1的表达水平显著降低(P<0.001),而Luteolin干预后p-AMPK和HO-1的表达与ISO组相比显著升高(P<0.001)。结论:Luteolin可减轻异丙肾上腺素诱导的大鼠病理性心肌肥大,减轻炎症反应和维持氧化还原平衡,并上调p-AMPK和HO-1的表达。第三部分Luteolin通过AMPK/HO-1通路减轻异丙肾上腺素诱导的H9c2心肌细胞肥大目的:探讨Luteolin对异丙肾上腺素诱导H9c2心肌细胞肥大的作用和可能的机制方法:使用H9c2心肌细胞用于构建体外模型,使用异丙肾上腺素(10μM)刺激H9c2心肌细胞构建心肌细胞肥大模型。本部分共有两种分组方式。先进行CCK-8实验确定Luteolin的最佳作用浓度,然后设置3组:正常对照组(Control组),细胞模型组(ISO组),Luteolin处理组(ISO+Luteolin组)。Actin-Tracker Green-488探针检测各组H9c2细胞的横截面积;Western blot和RT-PCR技术检测了各组细胞中肥大标志物ANP、BNP、β-MHC的蛋白和m RNA的表达水平;ELISA和RT-PCR分别检测培养基和细胞中炎性因子IL-1β,IL-6,TNF-α的水平和m RNA的表达情况。DCFH-DA探针检测各组细胞ROS水平,检测细胞内MDA活性和SOD活力,检测培养基中LDH水平。Western blot检测各组细胞中AMPK、p-AMPK、HO-1的蛋白表达水平。再用CCK-8实验确定AMPK的抑制剂Compound C和HO-1的抑制剂Zn PPIX的最佳作用浓度,然后设置5组:正常对照组(Control组),细胞模型组(ISO组),Luteolin处理组(ISO+Luteolin组),ISO+Luteolin+Compound C组和ISO+Luteolin+Zn PPIX组的,并进行上述的实验和检测。结果:(1)ISO组H9c2心肌细胞横截面积(3808.15±411.18μm2)较Control组(1730.52±278.30μm2)显著增加(P<0.001),而ISO+Luteolin心肌细胞横截面积(2147.21±362.93μm2)相比于ISO组显著降低(P<0.001);与Control组相比,ISO组心肌细胞ANP、BNP、β-MHC蛋白和m RNA的表达水平显著增加(P<0.001),而ISO+Luteolin组细胞ANP、BNP、β-MHC的蛋白和m RNA的表达水平与ISO组相比显著降低(P<0.001);(2)ISO组细胞培养基中炎症因子(IL-1β,IL-6,TNF-α)的水平和m RNA表达较Control组显著增加(P<0.001),而Luteolin预处理后可抑制上述三个炎症因子的水平和m RNA表达(P<0.001);(3)与Control组相比,ISO组细胞内ROS荧光强度、LDH的含量和细胞内MDA显著增加(P<0.001),在ISO+Luteolin组细胞相比ISO组显著降低(P<0.001);ISO组细胞内SOD含量相比Control组显著降低(P<0.001),而ISO+Luteolin组相比ISO组显著升高(P<0.001);(4)ISO组p-AMPK、HO-1的表达量与Control组相比显著降低(P<0.001),而ISO+Luteolin组细胞pAMPK、HO-1蛋白的表达与ISO组相比显著增加(P<0.001);(5)在ISO+Luteolin+Compound C组和ISO+Luteolin+Zn PPIX组细胞,心肌细胞的横截面积、ANP、BNP、β-MHC蛋白和m RNA的表达水平均较ISO+Luteolin组显著增加(P<0.001);(6)炎症因子(IL-1β,IL-6,TNF-α)水平和m RNA表达水平较ISO+Luteolin组显著增加(P<0.001);(7)ROS荧光强度、培养基上清中LDH的含量和细胞内MDA较ISO+Luteolin组显著增加(P<0.001),而SOD含量相比ISO+Luteolin组显著降低(P<0.001);(8)ISO+Luteolin+Compound C组细胞的p-AMPK和ISO+Luteolin+Zn PPIX组细胞的HO-1的蛋白表达量均较ISO+Luteolin组显著降低(P<0.001)。结论:Luteolin可能通过激活AMPK/HO-1信号通路减轻ISO诱导H9c2心肌细胞肥大的炎症反应和氧化应激,缓解病理性心肌肥大。