大鼠肢体预缺血减小心肌缺血-再灌注后的梗塞范围

在氨基甲酸乙酯麻醉大鼠上观察肢体预缺血(limb ischemic preconditioning,LIP)对缺血-再灌注(ischemia—reperfusion,IR)心肌的影响,旨在探讨LIP对IR心肌有无保护效应,并明确腺苷和神经通路是否参与此效应。所得结果如下:(1)在心脏缺血30 min和再灌注120 min过程中,梗塞心肌占缺血心肌的51.48±0.82％。(2)LIP时心肌梗塞范围为35.14±0.88％,较单纯心肌缺血-再灌注时显著减小(P<0.01),表明LIP对心肌有保护作用。(3)事先切断股神经可取消LIP的保护效应。(4)股动脉内局部给予腺苷(10nmol/kg),可模拟LIP对心肌的保护作用;心肌梗塞范围是37.28±1.68％,而股静脉内注射同等剂量腺苷则无保护作用。(5)股动脉内预先应用腺苷A.受体拈抗剂8-环戊-1,3-二丙基嘌呤(DPCPX)(32 nmol/kg)可部分阻断LIP诱发的心肌保护效应。以上结果表明,肢体短暂预缺血可减小心肌缺血-再灌注后的梗塞范围,而局部释放的腺苷和由此所激活的相关的神经通路在LIP的心肌保护中起重要作用。     

p38 MAPKα/β和ERK1/2在心肌缺氧预处理信号传递中的不同作用

建立培养乳鼠心肌细胞的缺氧／复氧(A／R)损伤模型和缺氧预处理(APC)模型,以细胞存活率、细胞内超氧化物趋化酶(SOD)活性、丙二醛(MDA)含量、培养上清液乳酸脱氢酶(LDH)活性作为反映心肌细胞损伤的指标。采用细胞外信号调节蛋白激酶(ERK1／2)抑制剂PD98059及丝裂素活化蛋白激酶p38α/β(p38α/β)阻滞剂SB203580干预模型,并以胶内原位磷酸化法测定ERK1／2和p38活性,借以探讨ERK1／2和p38α/β在缺氧预处理保护机制中的作用。结果表明：(1)在APC组,于预处理的缺氧时相给予PD98059,可以完全消除APC的延迟保护作用;在A／R组的缺氧时相加入PD98059对细胞损伤无影响;(2)在APC组的预处理缺氧时相给予p38α／β抑制剂SB203580并不能消除APC的保护作用,而在A／R组的持续缺氧时相给予SB203580则可显著减轻缺氧对细胞的损伤;(3)ERK1／2和p38总活性测定表明,缺氧可激活ERK1／2和p38,它们的活性在缺氧后4h时达到高峰,而经过APC处理后,两者活性高峰提前于缺氧后3h时出现,且峰值显著降低。上述结果提示,预处理过程中ERK1／2的激活可能是缺氧预处理延迟保护机制中细胞信号传递的重要环节,预处理阶段p38α/β的活化不参与APC诱导的延迟保护信号传递过程,p38的过度激活可能是缺氧／复氧损伤过程中的一个致损伤参与因素,而预处理抑制随后持续缺氧阶段p38的过度激活可能是其保护机制的一个环节。     

Kappa 阿片受体的抗缺血性心脏保护作用--信息机制

有证据表明,心脏细胞产生强腓肽和强腓肽类多肽,它们是kappa阿片受体(κ-0R)的激动剂。κ-0R是心脏一种优势的阿片受体,其激活可改变在体和离体心脏的功能。在正常和病理情况下,内源性κ-阿片肽可能通过自分泌或旁分泌的方式调节心脏功能。心肌缺血是导致心脏功能紊乱的一个常见原因,主要表现为心肌功能减弱,心律失常及心肌梗塞等。心肌缺血时,交感神经发放增强,从而增加作功负荷及氧消耗量;而这又使缺血引发的状况更为恶化。机体抵抗缺血引发心肌损害／心律失常的保护机制之一是抑制β-肾上腺素受体(β—AR)的兴奋。κ-0R确实能抑制β-AR的激动。这种抑制主要是由于GS蛋白受到抑制,也在较小程度上由于信息通路的腺苷酸环化酶的抑制。因为该种酶能通过对百日咳毒素敏感的G蛋白转导β—AR的激动。另一保护心肌对抗缺血性损害的机制是预处理。预处理是指预先受到缺血等损伤使心脏对随后更严重的损伤产生较强的耐受能力。这种保护作用可以在预处理后即时产生,也可延至预处理后1—3天。在采用缺血或其产生的后果之一——代谢抑制作为预处理而致的心脏保护中,κ-OR参与媒介预处理的作用。用κ—OR的特异性激动剂U50488H激活κ—OR(U50488H药理性预处理,UP)可激活蛋白激酶C(PKC),开放ATY敏感的钾通道(KATP channels)及增加热休克蛋白(HSP)的产生。阻断PKC的作用,关闭KATP通道或抑制HSP的合成,均可消除UP的心脏保护作用。这些发现表明,PKC、KATP通道和HSP在UP的心脏保护中均具重要作用。此外,UP也能减低缺血造成心肌损害的因素之一,即Ca^2 的超负荷。这个事实表明UP发挥心脏保护作用至少部分地是通过减低Ca^2 的超负荷。最有趣的是,以阻断剂阻塞KATP通道,在消除UP的延迟性心脏保护作用的同时也降低了UP对Ca^2 超负荷的抑制作用。这个事实揭示了KATP通道开放所致的心脏保护作用至少部分地可能是由于防止或减低了Ca^2 的超负荷。     

CoCl2预处理对大鼠海马神经元急性低氧后Na+、K+电流的影响

目的：观察氯化钴(COCl2)预处理对急性低氧后海马神经元电压门控性Na^ 、K^ 电流的影响。方法：原代培养大鼠海马神经元,分为COCl2预处理和非处理组,采用膜片钳全细胞记录技术,检测急性低氧后海马神经元钠电流(INa)、钾电流(Ik)的变化。结果：急性低氧后,海马神经元INa、Ik电流幅度明显降低,INa阈值右移,而经CoCl2预处理的海马神经元INa、Ik电流的降低幅度明显减轻。结论：COCl2预处理减轻急性低氧所致的INa、Ik电流变化,对神经元有明显的保护作用。     

代谢性谷氨酸受体配体(s)-4C3HPG对大鼠脑缺血耐受性诱导的影响

目的：观察侧脑室注射代谢型谷氨酸受体1／5亚型（mGluR1/5)配体（s)-4C3HPG对海马脑缺血耐受（BIT）诱导的影响,以探讨mGLUR1/5在BIT诱导中的作用。方法：采用大鼠四血管闭塞全脑缺血模型（4－vessel occlusion,4VO),应用硫堇染色和GFAP免疫组化法。36只大鼠椎动脉凝闭后分为sham组、单纯缺血组、BIT组和（s)-4C3HPG组,其中（s)-4C3HPG组又按所给药物剂量不同,分为0．2、0．04和0．008mg三个亚组。所有动物均在手术后或末次缺血后7d处死取材观察。结果：（1）单纯8min缺血可使海马CA1区组织学分级升高、锥体神经元密度降低和胶质纤维酸性蛋白（glial fibrillary acidic protein,GFAP)阳性表达增加（P＜0．05vs sham）.(2)BIT组未见单纯缺血组的上述变化,表明CIP可防止后续8min缺血造成的神经元损伤。（3）CIP的这种保护作用可被（s)-4C3HPG阻断,表现为海马CA1区组织学分级升高和锥体神经元密度降低（P＜0．05 vs sham)。这种变化与（s)-4C3HPG的剂量呈现明显的相关性,即剂量越大,上述改变越明显。结论：（s)-4C3HPG可阻断CIP诱导BIT的作用,提示mGluR1/5参与BIT的诱导。     

缺血预处理对缺血再灌注后兔脊髓磷酸腺苷代谢的影响

目的：研究缺血参处理对缺血再灌注后兔脊髓磷酸腺苷代谢的影响。方法：往置入腹主动脉的Swan-Ganz导管气囊内注气造成兔腰髓缺血模型。将实验兔分为假手术组、缺血组和预处理组。应用反相高效液相色谱方法（reverse phase HPLC),对缺血再灌注后不同时间点腰髓组织中磷酸腺苷（ATP、ADP、AMP）的含量进行检测。结果：和假手术组相比,缺血组兔再灌后各时间点腰髓组织ATP含量有明显下降（P＜0．01）。与缺血组相应时间点相比,预处理组兔再灌注后腰髓组织ATP含量明显提高（P＜0．01）。结论：缺血预处理显著提高缺血再灌注后兔脊髓组织ATP含量,这可能是缺血预处理对脊髓缺血再灌注损伤产生保护作用的机制之一。     

低氧预处理对低氧／复氧心肌能量代谢的作用

目的：研究低氧预处理（HPC）对心肌的保护作用,方法：借助^31P－NMR图谱技术,在模拟Langendorff离体灌流大鼠心脏的正常生理条件下,跟踪心肌高能磷酸化合物含量的动态变化。结果：在30min低氧期,PCr、ATP相对含量及PCr/Pi值逐渐减小,但HPC组减小的速度比对照组慢;而在复氧期,HPC组能提高心肌高能磷酸化合物含量的恢复程度,特别是复氧初期,HPC组PCr 、ATP相对含量及PCr/Pi值立即有了恢复;在本实验中,HPC对pHi的改善不显著。结论：HPC能降低后续长时间低氧及复氧阶段的心肌能量代谢,对心肌的低氧／复氧损伤具有保护作用。     

血管紧张素Ⅱ对模拟缺血心室肌细胞L-型钙通道的影响

实验研究了血管紧张素II（AngⅡ)对模拟缺血心室肌细胞L－型钙离子通道的作用,用胶原酶酶解法急性分离豚鼠心室肌细胞,以全细胞膜片钳方法记录心室肌细胞的L－型钙电流（ICa L.)。采用低氧,无糖,高乳酸和酸中毒综合方式模拟缺血液灌流,造成心室肌细胞的模拟缺血,并在缺血的基础上继续用含100mmol/A AngⅡ灌流细胞,观察AngⅡ对模拟缺血心室肌细胞钙离子通道的影响,实验结果显示,模拟缺血时ICa.L峰值电流明显减小,最大激活电压为0mV,AngⅡ能抵抗模拟缺血对ICa,L的抑制效应,使ICa,L峰值电流增大,并使最大激活电压左移至－10mV。     

电刺激下丘脑外侧区对大鼠胃缺血-再灌注损伤的影响

采用夹闭大鼠腹腔动脉30min,松开动脉夹血流复灌60min的胃缺血－再灌注损伤(gastric ischemia reperfusion injury,GI-RI)模型,用电和化学刺激,电损毁的方法观察了下丘脑外侧区（lateral hypothalamic area,LHA)对GI－RI的影响,并对其机制进行了初步分析,结果表明：（1）以0．2,0．4,0．6mA的电流强度刺激LHA,GI－RI均显著加重,且有强度－效应依赖关系,LHA内注射L－谷氨酸（L－Glu)后,对LI－RI的效应与电刺激相似,电损毁双侧LHA,GI－RI面积较电刺激组明显减小;（2）损毁双侧背侧迷走复合体（dorsal vagal complex,DVC)或切损毁是LHA,GI－RI面积较电刺激组明显减小;（2）损 侧背侧迷走复合体（dorsal vagal complex,DVC)或切断膈下迷走神经均能取消电刺激LHA加重GI－RI的作用。（3）电刺激LHA使缺血－再灌注（ischemia-reperfusion,I-R)的胃粘膜丙二醛（MDA）含量升高,超氧化物歧化酶（SOD）活性降低;（4）电刺激LHA使I－R的胃液量和总酸排出量增多,而酸度,胃蛋白酶活性和胃壁结合粘液量等无明显改变,结果提示;LHA是对GI－RI具有加重作用的中枢部位,其作用是通过DVC及迷走神经下传的,电刺激LHA加重GI－RI的作用与胃粘膜MDA含量增加,SOD活性降低,胃液量和总酸排出量增加等因素有关,而似与酸度,胃蛋白酶活性,胃壁结合粘液量等因素无关。     

肠缺血/再灌注损伤后白介素1-β水平与磷脂酶A2激活的关系

为了探讨肠缺血/再灌注损伤后IL-1β基因表达和蛋白含量变化与磷脂酶A2抑制之间的关系,采用大鼠肠缺血/再灌注损伤模型,在对照组,损伤组和磷脂酶A2抑制剂处理组动物中收集血清,肺灌洗液,腹腔灌洗液及全身重要脏器组织样品,采用放射免疫法测定IL-1β含量,并且RT-PCR法测定肺组织中IL-1β和Ⅱ型PLA2基因表达,结果表明,损伤后6h血清中IL-1β含量明显高于对照组;损伤后1和3h,腹腔注保IL-1β也明显高于对照组;损伤后肝组织中IL-1β水平有明显增加,而肺,肾、肠组织中IL-1β没有明显变化。损伤后肺灌洗液中IL-1β也明显高于对照组水平,肺组织中IL-1βmRNA表达增加,而Ⅱ型PLA2mRNA在损伤后表达反而有所下降,采用磷脂酶A2抑制剂氯喹,环氧化物酶抑制剂消炎痛,血小板活化因子受体阻断剂SR27417后,IL-1β蛋白和基因表达有不同的改变,提示肠缺血/再灌注损伤后一定时间内,肝内IL-1βmRNA表达和血中IL-1β水平明显增高,但是否与磷脂酶A2激活或其代谢产物的释放有关尚需进一步证明。