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背景: 恶性心律失常事件是缺血性心脏病患者死亡的主要原因。心梗后出现组织、电学及神经系统的重构,这些都是心律失常产生的基质。交感神经重构与心梗后心律失常的关系自提出后成为研究热点。交感神经重构表现为交感神经密度的增加及分布的不均一。心梗后神经重构与微环境关系密切,特别是各种神经营养因子和供神经粘附的支架。而自聚肽(Self-assembling peptides,SAP)作为一种很有应用前景的组织工程学材料,在细胞三维培养和神经组织的损伤修复实验中证实能显著改善微环境。本实验拟通过注射自聚肽到心梗局部,研究其植入对交感神经重构的影响,并检测自聚肽植入对心律失常的发生有无促进或改善作用。
方法: SD大鼠开胸结扎冠脉左前降支制作心梗模型,随机分自聚肽组(S组n=24)和心梗组(M组n=24),假手术组为对照(C组n=12),半小时后分别注射自聚肽或生理盐水,术后将各组按4个时间点分成4小组,每组6只(如S3D、S7D、S2W、S2M等),分别于术后3天、7天、2周、2月,行心脏在体电生理检测,留取心脏标本。通过免疫荧光检测交感神经、血管的密度及空间分布,通过免疫印迹法检测梗死周边神经特异性标志物酪氨酸羟化酶(TyrosineHydroxylase TH)、生长相关蛋白43(Growth-Associated Protein-43 GAP43)蛋白的表达。电生理指标主要有单相动作电位(Monophasic Action PotentialMAP)、有效不应期(Effective Refractory Period ERP)、室颤阈值(VentricularFibrillation Threshold VFT)和心律失常积分商。
结果: 自聚肽注射到体内后与周围组织融合良好,无明显炎症或免疫反应。大鼠心梗后交感神经经历了一个动态发展过程,神经3天时间减少,之后逐渐增加,2月时神经密度相比对照组明显升高。自聚肽注射可部分改善交感神经的再生重构,S2M组的神经密度较M2M组低(M2M40939±20951vsS2M32152±11615),且形态正常、分布规则。电生理检测示MAPD90和ERP指标M2M和S2M组没有统计学差异,但VFT及心律失常积分商S2M组低于M2M组(M2M4.833±1.329vsS2M3.333±1.862)。S2M组的血管密度明显高于M2M及C2M组(C2M14.00±4.290,M2M20.17±6.824, S2M53.17±11.20, p<0.05)。
结论: 1、自聚肽植入体内后,可与周围组织很好的融合,低免疫源性。2、自聚肽注射可部分改善心梗后交感神经的再生重构与分布。3、自聚肽注入心梗大鼠心肌后,心律失常的发生率相比单纯心梗组没有增加。