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目的鉴于舒芬太尼良好的血流动力学稳定性以及特异性阿片受体激动带来的强大的镇痛作用,其在心血管手术中得到了广泛的应用。研究表明,舒芬太尼的预处理和后处理均具有心肌保护效应而糖尿病因素阻碍了舒芬太尼后处理的心肌保护作用,对于机制尚不明确:部分研究提示,糖尿病因素阻碍舒芬太尼后处理保护作用的机制可能与糖尿病状态下抑制了糖原合成酶激酶,3β(glycogen synthetase kinase-3β, GSK-3β)磷酸化水平增高有关;另有研究提示,组蛋白乙酰化-GSK-3p相关的表观遗传调控路径可能成为糖尿病心肌保护作用恢复的重要药物治疗靶点。鉴于2型糖尿病更为多发,研究2型糖尿病具有极高的临床指导意义,本研究拟评估组蛋白去乙酰酶抑制剂辛二酰苯胺异羟肟酸(suberoylanilide hydroxamic acid, SAHA)对2型糖尿病大鼠心肌缺血再灌注损伤产生的影响并尝试从表观遗传学角度做出解释。方法雄性SD大鼠,初始周龄5-6周,初始体重160-180g。非糖尿病组大鼠普食喂养+腹腔注射枸橼酸钠成模,2型糖尿病采用全程高脂喂养诱导胰岛素抵抗+腹腔注射小剂量链脲佐菌素成模。取造模成功的大鼠,用随机数字表法,各自分为6组:非糖尿病假手术组(NDM-S组);非糖尿病缺血再灌注组(NDM-I/R组);非糖尿病舒芬太尼组(NDM-SP组);非糖尿病辛二酰苯胺异羟肟酸加舒芬太尼组(NDM-SASP组);非糖尿病二甲基亚砜加舒芬太尼组(NDM-DSSP组);非糖尿病辛二酰苯胺异羟肟酸组(NDM-SA组);糖尿病假手术组(DM-S组);糖尿病缺血再灌注组(DM-I/R组);糖尿病舒芬太尼后处理组(DM-SP组);糖尿病辛二酰苯胺异羟肟酸加舒芬太尼组(DM-SASP组);糖尿病二甲基亚砜加舒芬太尼组(DM-DSSP组);糖尿病辛二酰苯胺异羟肟酸组(DM-SA组)。采用左冠状动脉前降支下穿线,并平衡及阻断各30min,再灌注120min的方法完成心肌缺血再灌注损伤模型。S组仅在冠状动脉左前降支穿线,不结扎。舒芬太尼干预组于再灌注前5min经右颈内静脉注射舒芬太尼1μg/kg; SAHA干预组于术前连续5日腹腔注射辛二酰苯胺异羟肟酸0.2mg/kg,每日两次;DMSO干预组于术前连续5日腹腔注射等体重等容量的DMSO,每日两次。全程监测心电图及心率(heart rate,HR)、收缩压(systolic blood pressure, SBP)及平均动脉压(mean arterial blood pressure, MAP)等血流动力学指标并在平衡30min (T0)、缺血30min(假手术组穿线60min,T1)、再灌120min(假手术组穿线180min,T2)记录。于T2时,取右颈总动脉血样1ml,测定血浆cTnI浓度,处死大鼠,测定心脏缺血危险区(AAR)和梗死区(IS)体积,计算IS/AAR。-I/R组、-SA组、-SASP组以及-SP组另取4只大鼠,于再灌注5min时,取样左室心肌组织,免疫印迹法检测GSK-3β及磷酸化糖原合成酶激酶3p (p-GSK-3β)蛋白表达水平。结果大鼠一般状况:腹腔造模给药后7天后以及术前再次测定血糖,2型糖尿病组大鼠随机血糖值均明显高于非糖尿病组(P<0.05),术前体重低于非糖尿病组(P<0.05)。血流动力学:相比T0时刻,除-S组外,余下各组的MAP及RPP在T1及T2时刻均下降(P<0.05),相比对应的-S组,余下五组的MAP及RPP在T1及T2时刻较低(P<0.05)。HR方面,与NDM组相应时点相比,DM组各时点均有下降(P<0.05)。心肌梗死面积和cTnl:与NDM-I/R组相比,NDM-SP. NDM-SASP以及NDM-DSSP组的IS/AAR以及血浆cTnI浓度均下降(P<0.05)。与DM-I/R组比较,DM-SASP组IS/AAR以及血浆cTnI浓度下降(P<0.05)。与DM-SP组比较,DM-SASP组IS/AAR以及血浆cTnI浓度下降(P<0.05)。与NDM对应组别比较,DM-SP组与DM-DSSP组的IS/AAR以及血浆cTnI浓度均上升(P<0.05)。心肌组织总GSK-3β (GSK-3β/GAPDH),(p-GSK-3p (p-GSK-3β/GSK-3β)蛋白活性水平:通过灰度值测定可以得出各组GSK-3β总蛋白表达水平(GSK-3β/GAPDH)差异无统计学差异(P>0.05)。与NDM-I/R组比较,NDM-SP组与NDM-SASP组GSK-3β磷酸化水平(p-GSK-3β/GSK-3p)表达增加(P<0.05);与DM-I/R组比较,DM-SASP组p-GSK-3β/GSK-3β表达增加(P<0.05);NDM-SP组P-GSK-3β/GSK-3β表达高于DM-SP组(P<0.05)。结论:SAHA可以逆转被2型糖尿病因素取消的舒芬太尼后处理心肌保护效应,推测2型糖尿病因素取消舒芬太尼后处理心肌保护的机制可能与组蛋白去乙酰酶修饰有关,并且与GSK-3β发生关联。