Nrf2/ARE信号通路在缺血预处理减轻大鼠心肌缺血再灌注损伤中的作用

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目的

评价核转录因子NF-E2相关因子2(Nrf2)/抗氧化反应元件(ARE)信号通路在缺血预处理减轻大鼠心肌缺血再灌注损伤中的作用。

方法

健康雄性SD大鼠,体重250~300 g,4~6月龄,采用Langendorff灌注装置建立大鼠离体心脏灌注模型。取模型制备成功的心脏40个,采用随机数字表法分为4组(n=10):对照组(C组)、缺血再灌注组(I/R组)、缺血预处理组(IPC组)和缺血预处理+Nrf2/ARE信号通路阻断剂毛地黄酮组(IPC+L组)。平衡灌注20 min时,C组继续灌注100 min;I/R组32 ℃下缺血40 min,恢复灌注60 min制备心脏缺血再灌注损伤模型;IPC组即刻行缺血预处理,缺血10 s,再灌注10 s,共6个循环,然后缺血40 min,恢复灌注58 min制备心脏缺血再灌注损伤模型;IPC+L组于缺血前即刻灌注含毛地黄酮50 μmol/L的K-H液3 min,其余处理同IPC组。分别于平衡灌注末及再灌注末时,记录左心室发展压(LVDP)、左心室舒张末压(LVEDP)、HR和左心室压力最大上升速率(+dp/dtmax)。于再灌注末取左心室心肌组织,透射电镜下观察心肌细胞超微结构;采用RT-PCR法检测心肌组织Nrf2、血红素加氧酶-1(HO-1)、醌氧化还原酶1(NQO1)和超氧化物歧化酶1(SOD1)的mRNA表达水平;采用Western blot法检测心肌组织Nrf2、HO-1、NQO1和SOD1的表达水平。

结果

与C组比较,再灌注末I/R组和IPC+L组HR、+dp/dtmax和LVDP降低,LVEDP升高,I/R组、IPC组和IPC+L组心肌Nrf2、HO-1、NQO1、SOD1及其mRNA表达上调(P<0.05);与I/R组比较,再灌注末IPC组HR、+dp/dtmax和LVDP升高,LVEDP降低,心肌Nrf2、HO-1、NQO1、SOD1及其mRNA表达上调(P<0.05),病理学损伤减轻,IPC+L组上述各指标差异无统计学意义(P>0.05);与IPC组比较,再灌注末IPC+L组HR、+dp/dtmax和LVDP降低,LVEDP升高,心肌HO-1、NQO1、SOD1及其mRNA表达下调(P<0.05),Nrf2及其mRNA表达差异无统计学意义(P>0.05),病理学损伤加重。

结论

缺血预处理可通过激活Nrf2/ARE信号通路减轻大鼠心肌缺血再灌注损伤。

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