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目的:
本研究通过冠脉结扎法建立大鼠心肌缺血再灌注损伤(Myocardial ischemia reperfusion injury,MIRI)模型,观察舒心生脉丹对心肌缺血再灌注损伤大鼠的心功能变化,同时从组织病理学、分子生物学等层面,检测并分析大鼠心肌组织病理改变、心肌超微结构变化以及TLR4/NF-κB信号通路相关因子的蛋白及基因的表达,探究舒心生脉丹对大鼠MIRI的保护作用及机制,以期为新药的研究和临床防治应用方面提供理论依据。
方法:
1.实验动物分组:SPF级SD大鼠,雌雄各半,将大鼠随机分为空白组、假手术组、模型组、丹参注射液组(以下简称丹参组,阳性对照药)、舒心生脉丹组(低剂量组,以下简称低组;中剂量组,以下简称中组;高剂量组,以下简称高组)。
2.冠状动脉前降支结扎法建立大鼠心肌缺血再灌注损伤模型。
3.心电图(Electrocardiogram,ECG)检测大鼠心电的变化。
4.右侧颈动脉插管检测血流动力学变化。
5.酶联免疫吸附试验(ELISA)法检测大鼠血清中IL-6和TNF-α的含量。
6.HE染色和透射电镜观察心肌缺血再灌注损伤大鼠心肌组织,分析舒心生脉丹对大鼠心肌组织病理改变及其超微结构的影响。
7.实时荧光定量PCR(Rt-PCR)法、蛋白免疫印迹法(Western blot)检测TLR4/NF-κB信号通路的相关因子TLR4、NF-κB、MyD88、HMGB1、IL-6、TNF-α基因和蛋白的表达量,分析并探讨舒心生脉丹对TLR4/NF-κB信号通路的调控作用及心肌的保护作用机制。
结果:
(1)血流动力学:与模型组相比较,各治疗组的血流动力学指标均有改善,相较于丹参组,舒心生脉丹治疗组改善更为明显。
(2)ELISA法检测大鼠血清中IL-6和TNF-α的含量显示:与模型组相比较,各治疗组IL-6和TNF-α的含量均有所下降,其中中组下降更为明显。
(3)通过HE染色和透射电镜观察心肌组织及其超微结构变化:与模型组相比较,HE染色结果显示,各治疗组的心肌细胞排列不规则程度减轻,炎性浸润减少,肌纤维断裂和溶解减少;与模型组相比较,透射电镜观察结果显示,各治疗组的肌纤维和线粒体排列更为整齐,线粒体肿胀和空洞减少。
(4)Rt-PCR法检测大鼠心肌组织中TLR4、NF-κB、MyD88、HMGB1、IL-6、TNF-α基因的表达量:与模型组相比,各治疗组的待测基因表达量均有改善;与丹参组相比较,低组的TLR4基因表达量明显下降,差异具有统计学意义(P<0.05);与模型组比较,NF-κB基因在各治疗组中的表达均明显下降,各治疗组之间无明显差异(P>0.05);与模型组相比,MyD88基因的表达量在各治疗组中表达均明显下降,但各治疗组之间无明显差异(P>0.05);与模型组相比较,HMGB1在各治疗组中表达均减少,其中低组与丹参组相比较,下降更为明显,差异具有统计学意义(P<0.05);与模型组比较,IL-6基因在各治疗组中表达下降,舒心生脉丹各组较丹参组下降明显;与模型组比较,TNF-α基因在各治疗组中均表达下降,其中低组下降更明显。
(5)Western blot法检测大鼠心肌组织中TLR4、NF-κB、MyD88、HMGB1蛋白的表达量:与模型组相比,TLR4、NF-κB、MyD88和HMGB1蛋白在各治疗组中表达均下降,舒心生脉丹低组中各蛋白的表达较其他给药组降低更为明显。
结论:
(1)舒心生脉丹可能通过能改善大鼠MIRI后的心功能、心肌组织病理改变及其超微结构,对心肌起到保护作用;
(2)舒心生脉丹抑制血清中IL-6和TNF-α炎性因子的含量,说明舒心生脉丹对大鼠MIRI的保护作用可能与抑制炎症反应有关;
(3)舒心生脉丹可下调TLR4、NF-κB、MyD88、HMGB1、IL-6和TNF-α的基因,下调TLR4、NF-κB、MyD88和HMGB1蛋白在心肌组织中的表达,说明舒心生脉丹可能通过调节TLR4/NF-κB信号通路,抑制炎症反应,对大鼠MIRI起到保护作用。
本研究通过冠脉结扎法建立大鼠心肌缺血再灌注损伤(Myocardial ischemia reperfusion injury,MIRI)模型,观察舒心生脉丹对心肌缺血再灌注损伤大鼠的心功能变化,同时从组织病理学、分子生物学等层面,检测并分析大鼠心肌组织病理改变、心肌超微结构变化以及TLR4/NF-κB信号通路相关因子的蛋白及基因的表达,探究舒心生脉丹对大鼠MIRI的保护作用及机制,以期为新药的研究和临床防治应用方面提供理论依据。
方法:
1.实验动物分组:SPF级SD大鼠,雌雄各半,将大鼠随机分为空白组、假手术组、模型组、丹参注射液组(以下简称丹参组,阳性对照药)、舒心生脉丹组(低剂量组,以下简称低组;中剂量组,以下简称中组;高剂量组,以下简称高组)。
2.冠状动脉前降支结扎法建立大鼠心肌缺血再灌注损伤模型。
3.心电图(Electrocardiogram,ECG)检测大鼠心电的变化。
4.右侧颈动脉插管检测血流动力学变化。
5.酶联免疫吸附试验(ELISA)法检测大鼠血清中IL-6和TNF-α的含量。
6.HE染色和透射电镜观察心肌缺血再灌注损伤大鼠心肌组织,分析舒心生脉丹对大鼠心肌组织病理改变及其超微结构的影响。
7.实时荧光定量PCR(Rt-PCR)法、蛋白免疫印迹法(Western blot)检测TLR4/NF-κB信号通路的相关因子TLR4、NF-κB、MyD88、HMGB1、IL-6、TNF-α基因和蛋白的表达量,分析并探讨舒心生脉丹对TLR4/NF-κB信号通路的调控作用及心肌的保护作用机制。
结果:
(1)血流动力学:与模型组相比较,各治疗组的血流动力学指标均有改善,相较于丹参组,舒心生脉丹治疗组改善更为明显。
(2)ELISA法检测大鼠血清中IL-6和TNF-α的含量显示:与模型组相比较,各治疗组IL-6和TNF-α的含量均有所下降,其中中组下降更为明显。
(3)通过HE染色和透射电镜观察心肌组织及其超微结构变化:与模型组相比较,HE染色结果显示,各治疗组的心肌细胞排列不规则程度减轻,炎性浸润减少,肌纤维断裂和溶解减少;与模型组相比较,透射电镜观察结果显示,各治疗组的肌纤维和线粒体排列更为整齐,线粒体肿胀和空洞减少。
(4)Rt-PCR法检测大鼠心肌组织中TLR4、NF-κB、MyD88、HMGB1、IL-6、TNF-α基因的表达量:与模型组相比,各治疗组的待测基因表达量均有改善;与丹参组相比较,低组的TLR4基因表达量明显下降,差异具有统计学意义(P<0.05);与模型组比较,NF-κB基因在各治疗组中的表达均明显下降,各治疗组之间无明显差异(P>0.05);与模型组相比,MyD88基因的表达量在各治疗组中表达均明显下降,但各治疗组之间无明显差异(P>0.05);与模型组相比较,HMGB1在各治疗组中表达均减少,其中低组与丹参组相比较,下降更为明显,差异具有统计学意义(P<0.05);与模型组比较,IL-6基因在各治疗组中表达下降,舒心生脉丹各组较丹参组下降明显;与模型组比较,TNF-α基因在各治疗组中均表达下降,其中低组下降更明显。
(5)Western blot法检测大鼠心肌组织中TLR4、NF-κB、MyD88、HMGB1蛋白的表达量:与模型组相比,TLR4、NF-κB、MyD88和HMGB1蛋白在各治疗组中表达均下降,舒心生脉丹低组中各蛋白的表达较其他给药组降低更为明显。
结论:
(1)舒心生脉丹可能通过能改善大鼠MIRI后的心功能、心肌组织病理改变及其超微结构,对心肌起到保护作用;
(2)舒心生脉丹抑制血清中IL-6和TNF-α炎性因子的含量,说明舒心生脉丹对大鼠MIRI的保护作用可能与抑制炎症反应有关;
(3)舒心生脉丹可下调TLR4、NF-κB、MyD88、HMGB1、IL-6和TNF-α的基因,下调TLR4、NF-κB、MyD88和HMGB1蛋白在心肌组织中的表达,说明舒心生脉丹可能通过调节TLR4/NF-κB信号通路,抑制炎症反应,对大鼠MIRI起到保护作用。