再灌注早期渐增灌注压力对缺血再灌注心肌保护作用的实验研究(2)
2.3 IPO及L-IPO对心肌细胞超微结构的影响NC组 心肌结构基本正常。I/R组:心肌线粒体普遍肿胀,空泡化,嵴模糊,稀疏,肌丝成分溶解、减少,肌纤维肌节紊乱,Z线不清。IPO组:线粒体轻度肿胀,少数中度肿胀,肌丝轻度稀疏,肌丝排列基本整齐,Z线略模糊。L-IPO组:电镜超微结构改变与IPO组相似。
2.4 各组中大鼠离体心脏缺血再灌注结束后P-Akt的蛋白表达 各组心肌中均有P-Akt表达,但灰度值测定结果显示I/R组(45.2±3.4)与N组(45.7±3.5)差异无统计学意义(P>0.05),IPO组(71.5±4.8)与L-IPO组(70.8±4.8)P-Akt表达水平较I/R组(45.2±3.4)显著升高(P<0.05)。
3 讨论
冠脉再通后,心肌组织再灌注并不完全、冠脉流量减少,甚至无再灌注,称为心肌无再流现象[3]。本实验研究看出, L-IPO能够促进离体缺血再灌注心脏的冠脉流量的恢复,减少由于灌注压的突然及快速升高引起的血管应力的改变,以免因血管内皮过度扩张和液体的外渗而引起心肌组织损伤和水肿[4],改善缺血心肌的灌注,可能避免或减轻心肌微循环障碍及无复流现象。
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线粒体是心肌进行细胞能量代谢的主要细胞器,心肌纤维是心肌主要功能单位。MIRI损伤的主要靶细胞器是线粒体,缺血后处理的保护性通路似聚于线粒体。本实验通过对心肌超微结构形态学观察证实, L-IPO组心肌超微结构病变明显减轻,表现在线粒体结构完整,仅轻度肿胀,肌丝排列基本整齐,肌丝轻度稀疏,Z线较清,肌纤维排列较整齐,有效的维护心肌细胞超微结构的稳定。
Zhao等发现缺血后处理的保护作用主要得益于它对再灌注最初阶段的影响[5]。与IPO相似,L-IPO也是对再灌注最初阶段产生影响。因此,L-IPO只是一种改良的后处理,而非一种新的心肌保护方式。本实验设计的L-IPO由于不附加额外的缺血,并减少了对血管的操作,避免了斑块脱落、破裂,血管夹层的发生及相关并发症的产生,与IPO相比,L-IPO方式可能更容易被临床工作者接受。
Tsang等[6、7]通过研究分析发现IPO诱导Akt磷酸化的增强,在使用PI3K抑制剂后,IPO介导的Akt磷酸化被终止,保护作用同时被取消,据此推测心脏再灌注损伤保护激酶(RISK)通路的激活在IPO中可能起到重要的作用。我们研究发现IPO使心肌细胞再灌注阶段P-Akt表达增加,与I/R组相比有显著性差异,与Tsang报道相同,这提示L-IPO同IPO一样,对MIRI具有的保护作用是可能是通过心脏再灌注损伤保护激酶(RISK)通路的激活参与介导完成的,即PI3K/Akt/GSK-3β通路可能是L-IPO对大鼠离体心脏MIRI保护作用的信号传导通路之一,这与IPO机制相同或相似。
, 百拇医药
参 考 文 献
[1] Zhao ZQ, Corvera JS, Halkos ME, et al.Inhibition of myocardial injury by ischemic postconditioning during reperfusion:comparison with ischemic preconditioning. Am J Physiol Heart Circ Physiol, 2003,285(2):H579-H588.
[2] Argaud L, Odile GR, Raisky O, et al. Postconditioning Inhibits Mitochondrial Permeability Transition.Circulation, 2005,111:194-197.
[3] Yellon DM,Alkhulaifi AM,Pugsley WB, et al. Preconditioning the human myocardium. Lancet, 1993, 342:276.
, http://www.100md.com
[4] Tsang A, Hausenloy DJ,Mocanu MM, et al. Postconditioning:a form of“modified reperfusion” protects the myocardium by activating the phosphatidylinositol-3 kinase-Akt pathway.Circ Res,2004,95:230-232.
[5] Kin H, Zhao ZQ, Sun HY, et al. Postconditioning attenuates myocardial ischemia reperfusion injury by inhibiting events in the early minutes of reperfusion.Cardiovasc Res, 2004, 62(1):74-85.
[6] Tsang A, Hausenloy DJ, Mocanu MM, et al. Postconditioning a form of "modified reperfusion" protects the myocardium by activating the phosphatidylinositol 3-kinase-Akt pathway.J Am Coll Cardiol,2004,44(5):1103-1110.
[7] Schwartz LM. Ischemic postconditioning during reperfusion fails to protect against lethal myocardial ischemia-reperfusion injury in pigs.Circulation,2004,110 (suppl Ⅲ):106., 百拇医药(李庆志 李欣 祝沪军 郭德庆)
2.4 各组中大鼠离体心脏缺血再灌注结束后P-Akt的蛋白表达 各组心肌中均有P-Akt表达,但灰度值测定结果显示I/R组(45.2±3.4)与N组(45.7±3.5)差异无统计学意义(P>0.05),IPO组(71.5±4.8)与L-IPO组(70.8±4.8)P-Akt表达水平较I/R组(45.2±3.4)显著升高(P<0.05)。
3 讨论
冠脉再通后,心肌组织再灌注并不完全、冠脉流量减少,甚至无再灌注,称为心肌无再流现象[3]。本实验研究看出, L-IPO能够促进离体缺血再灌注心脏的冠脉流量的恢复,减少由于灌注压的突然及快速升高引起的血管应力的改变,以免因血管内皮过度扩张和液体的外渗而引起心肌组织损伤和水肿[4],改善缺血心肌的灌注,可能避免或减轻心肌微循环障碍及无复流现象。
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线粒体是心肌进行细胞能量代谢的主要细胞器,心肌纤维是心肌主要功能单位。MIRI损伤的主要靶细胞器是线粒体,缺血后处理的保护性通路似聚于线粒体。本实验通过对心肌超微结构形态学观察证实, L-IPO组心肌超微结构病变明显减轻,表现在线粒体结构完整,仅轻度肿胀,肌丝排列基本整齐,肌丝轻度稀疏,Z线较清,肌纤维排列较整齐,有效的维护心肌细胞超微结构的稳定。
Zhao等发现缺血后处理的保护作用主要得益于它对再灌注最初阶段的影响[5]。与IPO相似,L-IPO也是对再灌注最初阶段产生影响。因此,L-IPO只是一种改良的后处理,而非一种新的心肌保护方式。本实验设计的L-IPO由于不附加额外的缺血,并减少了对血管的操作,避免了斑块脱落、破裂,血管夹层的发生及相关并发症的产生,与IPO相比,L-IPO方式可能更容易被临床工作者接受。
Tsang等[6、7]通过研究分析发现IPO诱导Akt磷酸化的增强,在使用PI3K抑制剂后,IPO介导的Akt磷酸化被终止,保护作用同时被取消,据此推测心脏再灌注损伤保护激酶(RISK)通路的激活在IPO中可能起到重要的作用。我们研究发现IPO使心肌细胞再灌注阶段P-Akt表达增加,与I/R组相比有显著性差异,与Tsang报道相同,这提示L-IPO同IPO一样,对MIRI具有的保护作用是可能是通过心脏再灌注损伤保护激酶(RISK)通路的激活参与介导完成的,即PI3K/Akt/GSK-3β通路可能是L-IPO对大鼠离体心脏MIRI保护作用的信号传导通路之一,这与IPO机制相同或相似。
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参 考 文 献
[1] Zhao ZQ, Corvera JS, Halkos ME, et al.Inhibition of myocardial injury by ischemic postconditioning during reperfusion:comparison with ischemic preconditioning. Am J Physiol Heart Circ Physiol, 2003,285(2):H579-H588.
[2] Argaud L, Odile GR, Raisky O, et al. Postconditioning Inhibits Mitochondrial Permeability Transition.Circulation, 2005,111:194-197.
[3] Yellon DM,Alkhulaifi AM,Pugsley WB, et al. Preconditioning the human myocardium. Lancet, 1993, 342:276.
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[4] Tsang A, Hausenloy DJ,Mocanu MM, et al. Postconditioning:a form of“modified reperfusion” protects the myocardium by activating the phosphatidylinositol-3 kinase-Akt pathway.Circ Res,2004,95:230-232.
[5] Kin H, Zhao ZQ, Sun HY, et al. Postconditioning attenuates myocardial ischemia reperfusion injury by inhibiting events in the early minutes of reperfusion.Cardiovasc Res, 2004, 62(1):74-85.
[6] Tsang A, Hausenloy DJ, Mocanu MM, et al. Postconditioning a form of "modified reperfusion" protects the myocardium by activating the phosphatidylinositol 3-kinase-Akt pathway.J Am Coll Cardiol,2004,44(5):1103-1110.
[7] Schwartz LM. Ischemic postconditioning during reperfusion fails to protect against lethal myocardial ischemia-reperfusion injury in pigs.Circulation,2004,110 (suppl Ⅲ):106., 百拇医药(李庆志 李欣 祝沪军 郭德庆)