肥厚心肌缺血后适应时细胞外信号调节激酶的保护作用  

Ischemic postconditioning protects hypertrophic myocardium by ERK1/2 signaling pathway： experiment with mice

作　　者：李晓梅[1] 马依彤[1] 杨毅宁[1] 张健发[1] 陈邦党[1] 刘芬[1] 黄莺[1] 韩伟[1] 高晓明 

机构地区：[1]新疆医科大学第一附属医院心脏中心,乌鲁木齐830054 [2]澳大利亚贝克心脏糖尿病研究所实验心脏病学研究室

出　　处：《中华医学杂志》2009年第12期846-850,共5页National Medical Journal of China

基　　金：国家自然科学基金（30760263）;新疆维吾尔自治区重大专项基金（200733146）

摘　　要：目的研究缺血后适应（IPost）在离体小鼠肥厚心肌缺血再灌注（I／R）损伤中的保护作用，探讨细胞外信号调节激酶（ERK1／2）在此保护中的作用机制。方法12周龄C57／BL小鼠通过主动脉弓缩窄4周建立心肌肥厚模型，利用Langendorff灌流装置建立小鼠肥厚心肌I／R模型，30min全心缺血随后再灌注120min。分为4组，I／R组、IPost组（采取缺血10S及再灌注10s的3次IPost周期）、I／R＋PD98059组（ERK1／2抑制剂）、IPost＋PD98059组，进行心脏血流动力学、心肌梗死范围检测，Western印迹方法检测细胞外信号调节激酶（ERK1／2）、Bcl-2、Bax、细胞色素c（cyLC）蛋白表达水平，脱氧核苷酸转移酶介导的生物素原位缺口末端标记（TUNEL）法检测心肌细胞的凋亡。结果与I／R组比较，IPost组小鼠心脏血流动力学指标左心室收缩压、左心室压力变化最大速率显著改善[（85±4）mmHg比（68±5）mmHg，（3811±230）mmHg比（2830±230）mmHg，均P〈0．05]，IPost组心肌的ERK1／2磷酸化水平、Bcl-2、线粒体Cyt．C表达显著增加，Bax、胞质Cyt．C蛋白表达显著降低，凋亡指数显著降低，心肌梗死范围减小（均P〈0．05）。与I／R组比较，I／R＋PD98059组上述指标差异均无统计学意义（均P〉0．05）。IPost＋PD98059组显示在再灌注的最初15min使用PD98059能消除IPost对肥厚心肌的上述保护作用并显著增加心肌梗死面积，与I／R组水平相同。结论IPost能有效地减轻离体小鼠肥厚心肌缺血再灌注损伤，ERK1／2细胞信号途径参与IPost对缺血再灌注肥厚心肌保护作用并可能通过其抗凋亡的机制实现。Objective To investigate the effects of ischemic postconditioning （IPost） in protecting hypertrophic myocardium subjected to ischemic-reperfusion （ I/R ） and to study the role of extracellular regulated protein kinase （ERK1/2） in mediating such protection. Methods Transverse aortic constriction （TAC） operation was performed on 12-week-old C57/BL mice to establish left ventricular hypertrophy models. Sixty-four isolated TAC mouse hearts were mounted onto the Langendorff perfusion system and randomly divided into 4 equal group ： （ 1 ） I/R group undergoing stable perfusion for 30 min, ischemia for 30 min, and re-perfusion for 120 min （an I/R cycle） to cause hypertrophic myocardium I/R injury, （2） IPost group undergoing ischemia for 10s and reperfusion for 10s, totally 3 cycles （60s） before reperfusion for 120 min, （3） I/R ＋ PD98059 （ an ERK1/2 inhibitor） group undergoing perfusion of Krebs-Henseleit（KH） buffer with PD98059 10-Smol/L for 15 min and perfusion of KH buffer without PD98059 at the beginning of re-perfusion, and （4） IPost ＋ PD98059 group undergoing 3 cycles of IPost and perfusion of KH buffer with PD98059 10-Smol/L for 15 rain at the beginning of re-perfusion. Hemodynamic examination was conducted 120 min after re-perfusion to measure the left ventricular systolic pressure （LVSP）, left ventricular end diastolic pressure （LVEDP） , maximal uprising velocity of left ventricle pressure （ dp/dtmax ）, and minimal uprising velocity of left ventricle pressure （ dp/dtmin ）. After the I/R procedure the myocardium of the left ventricle was isolated to detect the infarction size （IS）. Western blotting was used to detect the protein expresson of extracellular signal-regulated kinase （ERK）1/2, phospharylated ERK1/2, Bcl-2, Bax, and mitochondrial and cytosolic cytochrome （Cyt）. C. TUNEL was used to detect the apoptotic rate. Results The LVSP and dp/dtmax levels of the IPost group were（ 85 ± 4 ） mm Hg and （ 3811 ± 230 ） mm Hg/s, b

关 键 词：缺血预处理 心肌 心肌缺血 再灌注损伤 有丝分裂素激活蛋白激酶类 

分 类 号：R686[医药卫生—骨科学]