探讨活性氧(ROS)在乳化异氟醚后处理促进心肌损伤大鼠转录因子NF-E2相关因子2(Nrf2)/抗氧化反应原件(ARE)信号通路激活中的作用。
方法健康雄性SD大鼠,体重250~300 g,16~20周龄,采用Langendorff灌注装置建立大鼠离体心脏灌注模型,取模型制备成功的心脏80个,采用随机数字表法分为5组(n=16):对照组(C组)、缺血再灌注组(I/R组)、乳化异氟醚后处理组(EIP组)、脂肪乳后处理组(FEP组)和ROS清除剂N-(2-巯基丙酰)-甘氨酸+乳化异氟醚后处理组(N+EIP组)。除C组外;其它4组缺血40 min再灌注60 min;EIP组和FEP组于再灌注即刻分别灌注含乳化异氟醚1.68 mmol/L和脂肪乳712 mg/L的K-H液2 min,再灌注58 min;N+EIP组灌注含N-(2-巯基丙酰)-甘氨酸2 mmol/L的K-H液3 min,然后行乳化异氟醚后处理。分别于平衡灌注末及再灌注末时记录HR、左室发展压(LVDP)、左室舒张末压(LVEDP)和左心室压力最大上升速度(+dp/dtmax)。分别于再灌注5 min和再灌注末时取心肌组织,测定ROS含量,于再灌注末时取心肌组织,电镜下观察心肌细胞超微结构,并进行线粒体损伤评分,检测心肌组织Nrf2、血红素加氧酶-1(HO-1)、醌氧化还原酶1(NQO1)、超氧化物歧化酶-1(SOD-1)及其mRNA的表达水平。
结果与C组比较,再灌注末时I/R组HR、+dp/dtmax和LVDP降低,LVEDP、线粒体损伤评分和心肌组织ROS含量升高,心肌组织Nrf2、HO-1、NQO1和SOD-1及其mRNA的表达下调(P<0.05);与I/R组比较,再灌注末时EIP组HR、+dp/dtmax和LVDP升高,LVEDP、线粒体损伤评分、心肌组织ROS含量降低,心肌组织Nrf2、HO-1、NQO1和SOD-1及其mRNA的表达上调(P<0.05),N+EIP组上述指标比较差异无统计学意义(P>0.05);与EIP组比较,N+EIP组HR、+dp/dtmax和LVDP降低,LVEDP和线粒体损伤评分升高,再灌注5 min时心肌组织ROS含量降低,再灌注末时心肌组织ROS含量升高,心肌组织Nrf2、HO-1、NQO1及SOD-1及其mRNA的表达下调(P<0.05)。EIP组心肌损伤程度轻于I/R组;N+EIP组心肌损伤程度与I/R组比较无明显差异。
结论乳化异氟醚后处理促进心肌损伤大鼠Nrf2/ARE信号通路激活的机制全部与ROS有关。