宋楠嵇富海马焦孟晓文
医院麻醉科
国际麻醉学与复苏杂志,,41(02):-.
DOI:10./cma.j.issn.-..02.
基金项目
国家自然科学基金(,,);
江苏省医学创新团队项目(CXTDA)
ORIGINALARTICLES
本研究推测p38丝裂原活化蛋白激酶(p38MAPK)通过调控肌质网Ca2+?ATP酶(SERCA2α)的表达参与心肌缺血/再灌注损伤(I/RI)。
1材料与方法
采用随机数字表法将45只雄性SD大鼠(体重~g)分为A组、B组和C组(每组15只),其中A组用于测定心肌梗死面积,B组用于检测心肌组织p38MAPK和SERCA2α蛋白量,C组用于检测心肌组织SERCA2αmRNA。分别将A组、B组和C组组内大鼠按随机数字表法分为3组(每组5只):假手术组(Sham组)、缺血/再灌注(I/R)组(I/R组)、I/R+SB组(I/R+S组)。I/R+S组于术前1h腹腔注射p38MAPK抑制剂SB(2mg/kg),其余两组于术前1h仅注射等体积生理盐水。采用结扎冠状动脉左前降支(LAD)30min后再灌注10min的方法建立大鼠心肌I/RI动物模型。再灌注结束后,动脉血气分析法监测大鼠内环境状态,Westernblot法检测心肌组织磷酸化p38MAPK(p?p38MAPK)、SERCA2α蛋白水平,实时荧光定量PCR(RT?qPCR)法检测心肌组织SERCA2αmRNA水平,伊文蓝及2,3,5?氯化三苯基四氮唑(TTC)双染色法测定心肌缺血和心肌梗死面积。
2结果
2.1 血气分析结果
各组大鼠动脉血pH、PaO2、PaCO2、Hb、Na+、K+等比较,差异无统计学意义(P0.05)。
2.2 心肌缺血面积和心肌梗死面积
与Sham组比较,I/R组和I/R+S组心肌梗死面积明显增大(P0.05);与I/R组比较,I/R+S组心肌梗死面积明显减少(P0.05),心肌缺血面积差异无统计学意义(P0.05)。见表1。
2.3 Westernblot检测结果
与Sham组比较,I/R组和I/R+S组p?p38MAPK蛋白水平明显增加,SERCA2α蛋白水平明显降低(P0.05)。与I/R组比较,I/R+S组p?p38MAPK蛋白水平明显降低,SERCA2α蛋白水平明显增加(P0.05)。见图1、图2。
2.4 RT?qPCR检测结果
I/R组和I/R+S组SERCA2αmRNA水平(分别为0.32±0.16,0.60±0.07)明显低于Sham组(0.86±0.10),且I/R+S组SERCA2αmRNA水平明显高于I/R组(P0.05)。
3讨论
本研究采用缺血30min再灌注10min的方法建立I/RI模型,研究结果表明,大鼠在缺血30min再灌注10min后p38MAPK磷酸化水平显著增加,SERCA2α蛋白及mRNA水平降低,心肌梗死面积显著增加。术前1h腹腔注射SB后,p?p38MAPK蛋白水平下降,SERCA2α蛋白及mRNA水平升高,心肌梗死面积明显减少。提示:抑制p38MAPK磷酸化可以上调大鼠心肌I/R过程中的SERCA2α水平,从而减轻心肌I/RI。
本研究结果表明,I/R过程中p38MAPK磷酸化水平显著增加。我们通过抑制p38MAPK的磷酸化水平,发现心肌梗死面积显著减小,表明p38MAPK参与心肌I/RI这一过程。
本研究结果表明,I/R组心肌组织中SERCA2α蛋白及mRNA水平明显降低,心肌梗死面积明显增加,提示在心肌I/RI过程中SERCA2α活性降低,心肌损伤加重,其机制可能与心肌I/RI时SERCA2α功能障碍使肌质网膜内外Ca2+浓度失衡,诱发细胞内钙超载,最终导致心肌细胞大量凋亡有关。
本研究进一步探讨p38MAPK是否通过介导SERCA2α参与心肌I/RI。通过抑制p38MAPK的磷酸化水平,我们发现SERCA2α蛋白及mRNA水平增高,心肌梗死面积明显减少,提示抑制p38MAPK磷酸化可以上调SERCA2α的水平,从而发挥心肌保护作用。由此我们推断p38MAPK通过调控SERCA2α参与心肌I/RI过程,这一现象可能与增加肌质网Ca2+回摄,缓解心肌细胞内钙超载,从而改善心肌的兴奋?收缩耦合有关。这一推测有待我们后续实验的进一步证实。
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