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低氧诱导因子-1介导的缺血后处理降低高胆固醇血症大鼠心肌对缺血/再灌注损伤的易感性
  • 项目名称:低氧诱导因子-1介导的缺血后处理降低高胆固醇血症大鼠心肌对缺血/再灌注损伤的易感性
  • 项目类别:青年科学基金项目
  • 批准号:81100150
  • 申请代码:H0206
  • 项目来源:国家自然科学基金
  • 研究期限:2012-01-01-2014-12-31
  • 项目负责人:赵焕新
  • 依托单位:山西中医学院
  • 批准年度:2011
中文摘要:

后处理对缺血/再灌注心肌的保护作用越来越受到关注,但对病理模型下诱导的缺血心肌是否有效尚不明确。我们的前期研究提示,后处理可以缩小高胆固醇血症大鼠的心肌梗死面积,而低氧诱导因子1(HIF-1)可能是其发挥作用的重要因素。本研究拟运用TTC染色、TUNEL、DNA ladder形成和酶活性检测等方法观察后处理对食源性高胆固醇血症大鼠心肌梗死、细胞凋亡的影响;运用免疫组化、免疫印迹、实时定量PCR等方法观察HIF-1在后处理模型大鼠心肌中的表达,以及这些变化与心肌损伤的关系;通过上调HIF-1表达以及siRNA技术沉默HIF-1,分别观察后处理对心肌损伤的影响,以及HIF-1下游靶基因iNOS的表达,明确HIF-1在后处理减轻高胆固醇血症大鼠心肌损伤易感性中的作用及其可能机制。本课题的开展将从分子、细胞和整体水平阐明后处理的心肌保护机制,为临床采用有效手段诱导后处理样效应提供干预靶点。

结论摘要:

缺血性心脏病严重危害着人类健康,再灌注是其主要的治疗措施,但是大量研究表明,再灌注会引起心肌额外损伤,即缺血/再灌注损伤。高胆固醇血症是缺血性心脏病最常见的独立危险因素,研究证实,高胆固醇血症明显加重了缺血/再灌注所致的心肌损伤。缺血后处理能够明显减轻缺血再灌注损伤,但是,后处理对高胆固醇血症基础上发生的缺血/再灌注心肌损伤是否具有保护效应?以及通过怎样的机制发挥作用?这些都是亟待阐明的问题。低氧诱导因子-1(HIF-1)是调节氧平衡极为重要的转录因子,其表达增加可以显著增强心肌对缺血/再灌注损伤的抵抗力。我们在前期研究中发现后处理上调了缺血心肌组织中HIF-1的表达。但是在高胆固醇血症时该分子是否会受到影响,是否会影响后处理对高胆固醇血症缺血心肌的保护效应,都不清楚。因此,本项目通过建立食源性高胆固醇血症大鼠模型,比较正常心肌和高胆固醇心肌对缺血/再灌注损伤的敏感性,观察缺血后处理对高胆固醇血症大鼠缺血/再灌注心肌损伤的影响,并揭示其可能的机制。研究结果显示与正常饮食大鼠相比,高胆固醇血症明显加重了心肌组织对缺血/再灌注损伤的敏感性,而缺血后处理显著缩小了高胆固醇血症大鼠缺血/再灌注造成的心肌梗死面积,降低了心肌组织CK活性以及心肌细胞凋亡,且其降低程度与对正常大鼠相比无明显差异,呈现出显著的心肌保护效应。为了揭示缺血后处理心肌保护效应的可能机制,本项目运用Western blot、Real-time PCR等方法分别检测了高胆固醇血症大鼠缺血心肌组织中HIF-1及其下游靶基因iNOS的表达情况。研究结果显示,高胆固醇和缺血/再灌注均使心肌组织HIF-1蛋白表达增加,而缺血后处理则更进一步上调了心肌组织中HIF-1的蛋白水平,但均未影响其mRNA水平的表达。给予高胆固醇血症大鼠DMOG以稳定HIF-1的水平后,观察到后处理对高胆固醇血症大鼠缺血/再灌注心肌的保护作用进一步加强,而运用siRNA技术使培养的心肌细胞HIF-1基因沉默后,后处理的心肌保护作用则被明显削弱。同时,本项目也检测到缺血后处理在上调HIF-1表达的同时上调了其下游靶基因iNOS的mRNA和蛋白水平,而运用1400w抑制iNOS后,后处理的保护效应也受到了明显的限制。这些结果提示,HIF-1介导了缺血后处理对高胆固醇大鼠缺血心肌的保护作用,而iNOS可能是其重要的下游途径。


成果综合统计
成果类型
数量
  • 期刊论文
  • 会议论文
  • 专利
  • 获奖
  • 著作
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