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缺血性心肌病是危害我国国民身体健康的重大疾病之一,及时溶栓或经皮冠状动脉介入治疗等方法进行再灌注是挽救缺血心脏的必需治疗,但该过程常伴随着严重的心肌缺血再灌注(Ischemia/Reperfusion,I/R)损伤,至今仍缺乏有效的干预手段。心肌I/R损伤是一个复杂的病理过程,而钙超载就是其中重要的病理机制之一。钙拮抗剂(Calcium channel blockers,CCB)可通过拮抗钙超载来保护心血管等组织器官,其拮抗钙超载的作用靶点是L-型电压依赖钙通道(L-type voltage dependent calcium channel,L-VDCC)。我们的前期研究发现,CCB可以不同程度地减轻L-VDCC-/-心肌细胞的缺氧/复氧(hypoxia reoxygenation,H/R)损伤,该作用机制与L-VDCC无关,我们称之为非L型钙通道依赖途径。iPLA2是磷脂酶A2(Phospholipases A2,PLA2)家族中一类重要的酶,iPLA2可水解膜磷脂生成花生四烯酸(AA)和溶血磷脂酰胆碱(LPC),且该过程是不需要钙离子的参与的。AA可以促进心肌I/R损伤中的炎症反应,而LPC被认为有致心律失常和造成心肌细胞钙超载的作用。我们前期在离体实验中发现,抑制iPLA2的表达后可以拮抗心肌细胞H/R损伤。由此,我们推测CCB通过调控非L型钙通道依赖途径的其他靶点如iPLA2的表达拮抗小鼠心肌I/R损伤。本研究拟在整体上通过结扎小鼠左冠状动脉前降支的手术建立小鼠心肌I/R模型,先探讨iPLA2表达的时效性,再借助于iPLA2基因敲除方法确证iPLA2与心肌I/R损伤的因果关系,在此基础上,探讨CCB能否通过调控iPLA2的表达拮抗小鼠心肌I/R损伤。方法1.通过结扎左冠状动脉前降支(LAD)的手术建立心肌I/R模型:小鼠麻醉开胸后于LAD处结扎进行缺血,缺血45min后松开LAD结扎处后进行再灌注。2.小鼠给药方式及时间:CCB在麻醉前15min通过腹腔注射给药,CCB的剂量分别为:Nif 0.3 mg/kg、F21.0mg/kg、Dil 0.5 mg/kg和Ver 1.0 mg/kg。3.Western blot检测小鼠心肌组织蛋白:iPLA2、Cleaved caspase-3、Bax、Bcl-2。4.小鼠基因型鉴定:提取鼠尾DNA后进行PCR扩增,再进行琼脂糖凝胶电泳。5.检测小鼠心肌梗死面积:TTC/Evan Blue双染的方法检测心肌梗死面积,评价指标为梗死区面积与缺血区面积的比例。6.Vevo LAZR多模成像系统检测小鼠心功能的变化:评价指标为射血分数(ejec-tion fraction,EF)和短轴缩短率(short axis shortening rate,FS)的大小。7.TUNEL染色检测心肌组织中的凋亡细胞:制作石蜡切片后进行TUNEL染色,评价指标为所标记凋亡细胞数量的多少。8.间接免疫荧光法检测心肌组织中CD68阳性细胞:制作冰冻切片后进行免疫荧光染色,评价指标为所标记的CD68阳性细胞数量的多少。9.DHE染色检测心肌组织内ROS水平:制作冰冻切片后进行DHE染色,评价指标为红色荧光平均强度。10.酶联免疫吸附法测定试剂盒检测小鼠血清中IL-1β、IL-6、TNF-α、乳酸脱氢酶(lactate dehydrogenase,LDH)、肌酸激酶(creatine kinase,CK)、肌酸激酶同工酶(creatine kinase-MB,CK-MB)的浓度。11.硫代巴比妥酸法检测心肌组织中丙二醛(methane dicarboxylic aldehyde,MDA)的含量,黄嘌呤氧化酶法检测心肌组织中超氧化物歧化酶(superoxyde dis-mutase,SOD)的活性。12.试剂盒检测心肌组织中iPLA2的活性,血清中花生四烯酸(AA)和溶血磷脂酰胆碱(LPC)的浓度。结果1.与Sham组相比较,随着缺血时间延长,iPLA2的蛋白表达开始增加,在45min时iPLA2的蛋白表达达到峰值,差异具有统计学意义(P<0.05);固定缺血时间为45min,随着再灌注时间的延长,iPLA2的蛋白表达开始增加,在缺血45 min再灌注3 h时iPLA2的蛋白表达达到峰值,差异具有统计学意义(P<0.05)。2.在小鼠基因型鉴定中,只有576 bp DNA条带的为野生型小鼠;只有526 bpDNA条带的为iPLA2-/-小鼠;有567 bp和526 bp DNA条带的为iPLA2+/-小鼠。3.与Sham(WT)小鼠相比较,Sham(iPLA2-/-)小鼠心肌组织中iPLA2的蛋白表达和iPLA2活性明显降低,差异具有统计学意义(P<0.05);与I/R(WT)小鼠相比较,I/R(iPLA2-/-)小鼠心肌组织中iPLA2的蛋白表达和iPLA2活性明显降低,差异具有统计学意义(P<0.05);与I/R(WT)小鼠相比较,I/R(iPLA2-/-)小鼠血清中iPLA2的产物AA和LPC的浓度都明显降低,差异具有统计学意义(P<0.05)。4.在心肌I/R下,与I/R(WT)小鼠相比较,I/R(iPLA2-/-)小鼠中血清心肌酶LDH、CK、CK-MB漏出减少;心功能得到改善;梗死面积减少;细胞凋亡减轻;炎症反应和氧化应激反应得到改善,差异具有统计学意义(P<0.05)。5.与I45 min/R3 h组相比较,Nif、F2与Ver能显著降低I/R后iPLA2的蛋白表达和iPLA2活性,差异具有统计学意义(P<0.05);Nif和Ver能显著降低I/R后小鼠血清中AA的浓度,差异具有统计学意义(P<0.05)。6.与I45 min/R24 h组相比较,Nif和F2能显著降低I/R后小鼠血清中LPC的浓度,差异具有统计学意义(P<0.05)。7.与I45 min/R3 h组相比较,Nif、F2、Ver、Dil能显著降低I/R后的梗死面积CD68阳性细胞和ROS的表达水平,差异具有统计学意义(P<0.05)。结论1.iPLA2高表达是小鼠心肌缺血再灌注损伤的重要原因。2.敲除iPLA2基因后能改善小鼠心肌I/R损伤。3.小剂量钙拮抗剂Nif、F2和Ver可以通过调控iPLA2的表达从而拮抗小鼠心肌I/R的损伤,表明钙拮抗剂具有通过非钙通道依赖途径保护心肌I/R损伤的作用。