大鼠急性心肌梗死后的心肌细胞凋亡和调亡相关基因的表达

【作者】 陈跃峰； 杨跃进； 陈曦； 阮英茆； 张宝杰； 王清峙； 张连庄； 田毅； 周燕文； 陈纪林； 高润霖； 陈在嘉；

【机构】 中国医学科学院中国协和医科大学心血管病研究所阜外心血管病医院；

【摘要】 目的心肌细胞凋亡也是心肌细胞的一种重要的死亡形式,可能作为心血管疾病治疗的一个新的靶点,本研究将通过了解大鼠急性心肌梗死(AMI)后梗死/疤痕区、边缘区和非梗死区心肌细胞凋亡和caspase-3、bcl-2、bax的表达情况,探讨AMI后心肌细胞凋亡的调控机制。方法105只雌性SD大鼠,随机抽取78只以结扎左冠状动脉前降支的方法制备AMI模型,术后24小时存活的43只作为心肌梗死组(MI组);另设假手术组(S组,n=27);各组再按观察时点随机分为48小时和4周2亚组,即:MI48h(n=11)和MI4周(n=13)组,S48h(n=10)和S4w(n=10)组。末端脱氧核糖核酸转移酶介导的dUTP切口末端标记技术(TUNEL)和DNA凝胶电泳检测心肌细胞凋亡。免疫组化方法和Western blot检测caspase-3、bcl-2和bax的表达。结果与假手术组相比,MI48h组动脉收缩压(SBP)、舒张压(DBP)、平均压(MAP)、左心室收缩压(LVSP)和左心室内压最大上升下降速率(±dp/dt)均显著降低(P<0.05～0.01),左心室舒张未压(LVEDP)显著升高(P<0.05);MI4周组除SBP、DBP和MAP无显著变化(P均>0.05)外,上述其他各指标的变化与MI48h组面同,且LVEDP升高更为显著(P<0.01)。MI48h和MI4周两组梗死区心肌细胞坏死和疤痕形成的同时,梗死/疤痕区、梗死边缘区和非梗死区的心肌细胞凋亡指数均显著升高(P<0.05～0.01),以梗死/疤痕区和梗死边缘区为著;上述三个部位的心肌细胞中“调亡执行因子”caspase-3和“凋亡促进基因”bax的表达均显著增高(P<0.05～0.01);而“凋亡抑制基因”bcl-2仅在MI48h组梗死区心肌细胞中表达增加,在MI4w组各部位心肌细胞中其表达均无明显变化;Western blot示MI48h组“抑制凋亡复合基因”bcl-2/bax的比值降低。结论大鼠AMI后,发生血流动力学和左心室功能异常;梗区死心肌细胞坏死和疤痕形成的同时,梗死/疤痕区、梗死边缘区和非梗死区均有不同比例的心肌细胞发生调亡;心肌组胞中“凋亡执行因子”caspase-3和“凋亡促进基因”bax的表达均增加;AMI早期,梗死区心肌细胞中“凋亡抑制基因”bcl-2的表达增加,“抑制凋亡复合基因”bcl-2/bax的比值下降。更多还原