PPARγ激動劑羅格列酮干預自發(fā)性高血壓大鼠心肌重構(gòu)的研究.pdf

1、心肌重構(gòu)(remodeling)是高血壓的主要靶器官受損類型之一，是獨立于血壓的心血管疾病主要危險因素之一。作為高血壓病引起的主要心臟病理改變，它能夠影響心肌細胞對氧和營養(yǎng)物質(zhì)的攝取；它不但引起心肌僵硬度增加、舒張功能下降，繼而收縮功能減退，最終導致心力衰竭，還可引起心肌缺血和心源性猝死。本研究在綜合分析心肌重構(gòu)研究動態(tài)和細胞信號轉(zhuǎn)導途徑的基礎上，提出PPAR γ可抑制AP-1和NF-kB信號轉(zhuǎn)導通路，進而調(diào)控MMP-9和TIMP-1的

2、表達，減輕自發(fā)性高血壓大鼠(SHR)心肌重構(gòu)的假設，我們通過SHR這一動物模型，利用分子生物學、病理學、背向散射積分技術(shù)，觀察PPAR γ激動劑羅格列酮對SHR心肌重構(gòu)的干預作用并闡明可能機制，尋找心肌重構(gòu)治療的新靶點，為PPAR γ激動劑擴大新的應用領(lǐng)域，為藥物干預心肌重構(gòu)，從而逆轉(zhuǎn)心肌重構(gòu)及由心肌重構(gòu)向心力衰竭的轉(zhuǎn)化提供新思路。 目的: (1)探討SHR心肌重構(gòu)時心肌組織超微結(jié)構(gòu)的改變和心功能的變化。 (2)

3、 明確AP-1和NF-кB信號轉(zhuǎn)導通路在SHR心肌重構(gòu)發(fā)生和發(fā)展中的作用。 (3)評價PPAR γ激動劑羅格列酮對SHR心肌重構(gòu)的抑制作用。 方法: 20只8周齡雄性SHR大鼠，隨即分為兩組：羅格列酮組(SB組)、SHR陽性對照組(SN組)，每組10只；10只同周齡雄性正常血壓京都Wistar大鼠(WKY)作為正常對照組(W組)。SB組大鼠每天給予羅格列酮5mg·Kg<'-1>溶于1.5ml.蒸餾水中灌胃，SN組

4、和W組給予等量蒸餾水灌胃，持續(xù)16周。觀察(1)各組大鼠的收縮壓(SBP)、心率(HR)、體重(Bw)；(2)于實驗開始和結(jié)束時行常規(guī)超聲心動圖檢查：(3)于實驗開始和結(jié)束時行聲學密度檢測；(4)左室相對質(zhì)量(LVM/Bw)的計算；(5)HE染色觀察心肌組織形態(tài)；(6)應用Masson染色進行心肌組織間質(zhì)膠原定量；(7)電鏡觀察心肌組織超微結(jié)構(gòu)；(8)免疫組織化學檢測心肌組織中c-Fos、c-Jun和NF-кB蛋白的表達；(9)實時定量

5、RT-PCR法檢測心肌組織中c-Fos、c-Jun、collagen Ⅰ、collagenⅢ、PPAR γ、NF-кB、MMP-9、TIMPl的mRNA的表達并計算MMP-9/TIMPl比值(10)免疫共沉淀檢測心肌組織中c-Fos、c-Jun蛋白的表達； 結(jié)果: 1.各組大鼠基本情況整個實驗過程中大鼠共死亡5只，其中W組2只，SN組2只，SB組1只。死亡原因是最初灌胃手法不熟練，死亡3只，行超聲心動圖過程中麻醉過深死亡

6、2只。 SB組收縮壓較SN組降低(P<0.01)，與w組相比明顯升高(P<0.01);SB組體重較SN組增加(P<0.05)，SB組與SN組體重均低于W組(P<0.01)：三組大鼠心率無顯著性差異(P>0.05)。 2.常規(guī)超聲心動圖檢測實驗前各組大鼠常規(guī)超聲心動圖各指標間沒有統(tǒng)計學差異(P>50.05)；24周末實驗結(jié)束時SB組左室舒張末期內(nèi)徑(LNEDd)較SN組增大(P<0.01)，與W組相比減低(P(0.01)；

7、SB組室間隔舒張末期厚度(IVSTd)和左室后壁舒張末期厚度(LNPWTd)較SN組降低(P<0.01)；與W組相比增加(P(0.01)。SB組二尖瓣前向血流頻譜E峰與A峰比值(E/A)較SN組增加(P<0.05)，與W組比較降低(P<0.01)；SB組左室中層短軸縮短率(MFS)值與SN組相比增高(P<0.01)，而比W組降低(P<0.01)；SB組左室短軸縮短率(FS)值與SN組、W組均無差別(P>0.05)；射血分數(shù)(EF)值在三

8、組間無顯著性差別(P>0.05)。 3．聲學密度參數(shù)檢測實驗前各組大鼠各聲學密度參數(shù)間未見顯著性差異(P>0.05)；24周末實驗結(jié)束時SB組室間隔、左室后壁IBS﹪值與SN組相比，均降低(P<0.05)，與W組相比升高(P<0.05)；SB組室間隔、左室后壁的CVIB值比SN組增高(P<0.05)，而比W組降低(P<0.05)。 4．左室相對質(zhì)量的改變羅格列酮干預后SB組LNM、LVM/BW低于SN組(P<0.05，P

9、<0.01)，但仍高于W組(P<0.01)。 5．HE染色觀察心肌組織改變W組大鼠心肌細胞排列整齊，細胞核大小均一，胞漿染色均勻。SN組大鼠心肌細胞排列紊亂，細胞核大小不規(guī)則，胞漿染色加深，細胞內(nèi)可見心肌纖維斷裂。SB組大鼠心肌細胞排列較為整齊，細胞核偶見大小不規(guī)則，細胞內(nèi)心肌纖維斷裂情況明顯好轉(zhuǎn)。 6．Masson染色膠原含量的檢測心肌細胞染色呈紅色或黃色，間質(zhì)膠原呈藍綠色。W組膠原組織分布稀疏，相鄰細胞的膠原纖維網(wǎng)完

10、好，著色淡；SN 組心肌內(nèi)膠原組織明顯增多，圍繞心肌細胞的膠原纖維網(wǎng)斷裂、排列紊亂；SB組膠原纖維較SN組明顯減少，排列較規(guī)整。 定量分析顯示：SB組CVF、PVCA較SN組明顯降低(P<0.05)，但比W組增加(P<0.05)。 7．透射電鏡觀察心肌超微結(jié)構(gòu)的改變W組左室心肌組織細胞排列整齊，心肌細胞質(zhì)膜連續(xù)、完整;粗細肌絲排列整齊，肌小節(jié)及明暗各帶清晰可見;線粒體大小均一、圓形或橢圓形;細胞間質(zhì)可見成纖維細胞和少量膠

11、原纖維。SN組左室心肌組織細胞排列紊亂，質(zhì)膜模糊、斷裂;肌原纖維呈灶性溶解，肌絲扭曲、斷裂，肌節(jié)對位不齊;線粒體腫脹、間質(zhì)可見大量膠原纖維分布。SB組左室心肌組織總體較SN組明顯好轉(zhuǎn)，細胞排列較整齊：肌原纖維斷裂、溶解現(xiàn)象好轉(zhuǎn)：線粒體大小較一致，排列較規(guī)整，間質(zhì)內(nèi)膠原堆積明顯好轉(zhuǎn)。 8．免疫組織化學染色分析 (1)c-Fos：染色陽性信號為棕黃色顆粒，定位于心肌細胞胞核。W組心肌細胞核內(nèi)幾乎未見c-Fos的表達，SN組心

12、肌細胞核內(nèi)棕黃色顆粒較W組密集，陽性細胞數(shù)量明顯高于W組(P<0.01)，SB組心肌細胞核內(nèi)棕黃色顆粒較SN組明顯減少，陽性細胞表達數(shù)量降低(P(0.01)。 (2)c-Jun：染色陽性信號為棕黃色顆粒，定位于心肌細胞胞核。W組心肌細胞核內(nèi)幾乎未見c-Jun的表達，SN組心肌細胞核內(nèi)棕黃色顆粒較w組密集，陽性細胞數(shù)量明顯高于W組(P<0.01)，SB組心肌細胞核內(nèi)棕黃色顆粒較SN組明顯減少，陽性細胞表達數(shù)量降低(P(0.01)。

13、 (3)NF-kB：染色陽性信號為棕黃色顆粒，定位于心肌細胞胞漿。W組心肌細胞漿內(nèi)幾乎未見NF-kB的表達，SN組心肌細胞漿內(nèi)棕黃色顆粒較W組密集，陽性細胞百分數(shù)明顯高于W組(P<0.01)，SB組心肌細胞漿內(nèi)棕黃色顆粒較SN組明顯減少，陽性細胞百分數(shù)降低(P<0.01)。 9．實時定量RT-PCR檢測c-Fos、c-Jun的mRNA表達水平與W組相比，SN組c-FosmRNA、c-JuIamRNA、collagen Ⅰ

14、 mRNA、collagenⅢmRNA、NF-kBmRNA表達明顯增加(P<0.01)：與SN組相比，SB組各個指標的mRNA表達明顯下降(P<0.01)。與W組相比，SN組PPAR γ mRNA表達明顯減少(P<0.01)：與SN組相比，SB組PPAP,mRNA表達明顯增多(P<0.01)與W組相比，SN組MMP-9mRNA表達明顯減少(P<0.01)：與SN組相比，SB組MMP-9mRNA表達增多(P<0.01)。與W組相比，SN組

15、TIMP1mRNA表達明顯增加(P<0.01)：與SN組相比，SB組TIMP1mRNA表達明顯下降(P<0.01)。與W組相比，SN組MMP-9/TIMP1明顯降低(P<0.01)：與SN組相比，SB組MMP-9/TIMP1升高(P<0.01) 10.免疫共沉淀一免疫印記檢測c-Jun/c-Fos蛋白質(zhì)二聚體、c-Jun蛋白質(zhì)表達水平(1)c-Jun/c-Fos蛋白質(zhì)二聚體表達水平比較：與W組相比，SN組c-Jun/c-Fos蛋白質(zhì)二聚

16、體表達水平明顯增加(P<0.01)：與SN組相比，SB組c-Jun/c-Fos蛋白質(zhì)二聚體表達水平明顯下降(P<0.01)(2)c-Jun蛋白質(zhì)表達水平比較：與W組相比，SN組c-Jun蛋白質(zhì)表達水平明顯增加(P<0.01)；與SN組相比，SB組c-Jun蛋白質(zhì)表達水平明顯下降(P<0.01) 結(jié)論: 1.與同周齡WKY大鼠相比，24周SHR心肌左室相對質(zhì)量增加，心肌間質(zhì)和血管周圍膠原纖維明顯增生，即發(fā)生了心肌重構(gòu)。