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白藜芦醇促进大鼠心脏低温保存后心功能恢复的研究认领

作者：

颜巾斌

学位授予单位：

浙江大学

摘要：

背景心脏移植手术是终末期心力衰竭和严重冠脉疾病患者首选的治疗手段。而如何减轻供体心脏低温保存后再灌注损伤是心脏移植成功的前提和关键。许多研究者对各种心脏低温保存液的成分进行了相应的调整,比如添加了氧自由基清除剂、钙离子拮抗剂等,虽然这些措施也确实不同程度地提高了供体心脏低温保存后再灌注期心功能的恢复,但当供体心脏的保存时间大于6h时,这些改进措施的效果明显下降。因此,如何通过改进心脏低温保存液的成分,延长心脏保存的时间,提高保存效果,减轻再灌注损伤,是我们现今迫切需要解决的问题。白藜芦醇(Resveratrol)是一种非类黄酮的多酚物质,1939年由日本科学家从植物白藜芦的根茎中提取并将其命名之。天然的白藜芦醇在葡萄、桑葚等多种植物中含量丰富。目前,大量的研究发现,白藜芦醇在哺乳动物的体内外均具有广泛的生物学效应,包括预防肿瘤、延长寿命、对抗代谢性疾病、保护心血管系统和神经系统等作用。白藜芦醇的这些作用被认为与其强大的抗氧化、抗炎特性有关。因此,我们推测,白藜芦醇可能具有延长心脏低温保存时间,提高供心低温保存效果的作用,从而使远距获取供心,扩大供心来源成为可能。目的利用大鼠心脏低温保存和Langendorff再灌注模型,观察在心脏低温保存液中添加白藜芦醇后,是否可延长心脏保存时间,减轻心脏低温保存后再灌注损伤；并初步探讨其可能的作用机制。方法(1)大鼠心脏低温保存模型的构建和心功能的测定离体SD大鼠心脏在Langendorff心脏灌注装置上平衡30min后,经主动脉根部逆行灌注心脏低温保存液(Celsior液),灌注温度为4℃,时间3min以内。待心脏停搏后分别置于4℃含不同浓度白藜芦醇(0、10、20、40μM)的Celsior液中保存9h,随后心脏重新置于Langendorff装置上,于37℃,用Krebs-Henseleit液体(KH液)再灌注60min。通过MedLab生物信号采集处理系统观察心脏血流动力学的改变,包括：左心室舒张末期压力(left ventricular end-diastolic pressure, LVEDP)、左心室发展压力(1eftventricular developed pressure, LVDP)、心室最大收缩速率(Maximal systolic velocity of left ventricular pressure,+dP/dtmax)、心室最大舒张速率(Maximal diastolic velocity of left ventricular pressure,-dP/dtmax)、心率(heart rate, HR)及冠脉流量(coronary flow, CF)等。(2) Western blot测定心脏解偶联蛋白2(uncoupling protein 2, UCP2)表达实验结束后取左心室肌,匀浆、离心后提取全细胞蛋白。每组取20μ g蛋白于10%SDS-PAGE后,转膜,封闭。硝酸纤维素膜用UCP2抗体(1：1000)于4℃孵育过夜,洗脱后用辣根过氧化物酶结合的二抗室温孵育2h。用增强化学发光法探测目标蛋白。结果(1)与空白对照组(即未于Celsior液中进行冷保存组)相比,大鼠离体心脏低温缺血保存9h后,在再灌注60 min时LVEDP明显抬高,LVDP、+dP/dtmax和-dP/dtmax恢复率均明显下降,心率和冠脉流量也显著下降。在Celsior心脏保存液中添加了不同浓度的白藜芦醇后,可浓度依赖性地对抗低温保存诱导的LVDP抬高,LVDP、+dP/dtmax和-dP/dtmax的下降,以及心率和冠脉流量的下降。(2)与空白对照组相比,大鼠离体心脏低温缺血保存9h后,心室肌组织中UCP2的表达明显增高,约为空白对照组的3.2倍。在Celsior心脏保存液中添加了中、高浓度白藜芦醇(20、40μM)后,对低温保存诱导的UCP2过表达有明显的抑制作用。(3)与单纯低温保存组(Celsior组)相比,在Celsior心脏保存液中添加了SIRT1 (Sirtuin type 1)抑制剂6-氯-2,3,4,9-四氢-1H-咔唑-1-甲酰胺((6-Chloro-2,3,4,9-tetrahydro-lH-Carbazole-l-carboxamide, EX-257)对心肌UCP2的表达,以及心功能指标均无明显影响。但EX-257可对抗高浓度白藜芦醇(40 μM)对低温保存诱导UCP2过表达的抑制作用,并取消白藜芦醇对低温保存心脏心功能的保护作用。结论在心脏低温保存液中添加了白藜芦醇后,可促进低温保存的大鼠心脏在再灌注期心功能的恢复。其机制可能与激活了SIRT1蛋白,并抑制低温保存诱导的UCP2过表达有关。该研究结果还有待于进一步在大鼠心脏同种移植模型上加以验证。

摘要译文

关键词：

心脏; 低温保存; 白藜芦醇; 解偶联蛋白2

学位年度：

2015

学位类型：

硕士

学科专业：

病理生理学

导师：

沈岳良

中图分类号：

R654.2[心脏⑨]

学科分类号：

100202[普通外科学]