硫化氫對內皮素誘導的心肌肥厚大鼠心肌重構的作用及機制研究.pdf

1、心肌肥厚是在長期壓力超負荷刺激下產(chǎn)生的緩慢且有效的代償反應，通過心肌收縮力增強維持后負荷超常情況下正常的心輸出量。盡管早期的心肌肥厚是為了滿足正常心排的一種代償性反應，但因為肥大的心肌需氧增加使冠狀動脈的供血量難以滿足，而造成心肌缺血，這將最后導致心肌收縮力的減退，導致心律失常、心肌梗死、充血性心力衰竭、猝死及其他心血管事件的發(fā)生率增加6-8倍。因此，明確心肌肥厚發(fā)生的機制，尋找延緩或逆轉心肌肥厚的有效生物學靶點，特別是藥物治療方法提高

2、心肌肥厚導致的心衰病人的存活率及生活質量，是基礎研究和臨床實踐亟待解決的重大問題之一。
　　硫化氫（Hydrogen sulfide，H2S）是繼一氧化氮（Nitric oxide，NO）和一氧化碳（Carbon monoxide，CO）之后的新型氣體信號分子。在人體內，內源性的H2S主要由三種酶胱硫醚-γ-裂解酶（CSE）、胱硫醚-β-合成酶(CBS)及3-巰基丙酮酸轉硫酶(3MST)催化L-半胱氨酸生成，其中，在心血管系統(tǒng)中發(fā)

3、揮催化H2S生成作用的主要是CSE。目前對硫化氫在心血管系統(tǒng)中作用的研究主要聚焦于硫化氫對高血壓的調控作用，對肥大心肌的直接作用及其機制研究較少。現(xiàn)有研究表明硫化氫可調控血管細胞表型變化，抑制平滑肌細胞增殖，還可直接舒張血管調節(jié)血壓。其舒張血管的效應是通過PI3K/Akt/eNOS信號通路，增加NO的合成，從而改變ET/NO比值來調控血管舒縮。其抑制血管細胞增殖是是通過抑制p-ERK蛋白表達實現(xiàn)的。而在高血壓致心肌肥厚、心室重構的過程中

4、MAPK-ERKs和PI3K/Akt/eNOS也是兩條重要的信號轉導通路。受H2S，NO/ET-1相互關系在血管系統(tǒng)作用及其發(fā)揮作用的兩條信號轉導途徑的啟發(fā)，本研究擬采用ET-1誘導建立心肌肥大的整體動物模型，觀察硫化氫對心肌肥厚的直接作用，并初步探討其抑制心肌肥厚的信號轉導通路
　　第一部分：硫化氫對內皮素誘導心肌肥厚大鼠心肌重構的影響
　　目的：探討分析硫化氫分子治療內皮素誘導的大鼠心肌肥厚各項指標的臨床療效。
　

5、　方法：取64只成年雄性大鼠，體重180-200g左右，將其隨機分為4組：正常組10只、假手術組10只、通過內皮素誘導建立的大鼠心肌肥厚模型組44只；將心肌肥厚模型組大鼠隨機分為兩組：單純心肌肥厚模型組22只，單純心肌肥厚+H2S治療組22只；正常組大鼠給予2ml/d純凈水灌胃治療，假手術組大鼠與單純心肌肥厚模型組大鼠給予2ml/d生理鹽水的灌胃治療，單純心肌肥厚+H2S治療組大鼠進行2ml/d NaHS生理鹽水的腹腔注射治療，治療周期

6、為4周。4周之后觀察左心室質量分數(shù)、心肌細胞肥大、心肌間質膠原容積分數(shù)（膠原容積分數(shù)可以反應心肌的纖維化）以及心肌羥脯氨酸含量（羥脯氨酸的水平來反應心肌膠原蛋白水平）等各項心肌肥厚指標。
　　結果：（1）治療組與心肌肥厚組大鼠相比左心室重量下降21.4％、左心室質量指數(shù)下降5.97%(P均<0.05)，有顯著性差異；(2)治療組與心肌肥厚組大鼠相比心肌細胞最短徑下降12.5%、心肌細胞橫斷面面積下降10.8%(P均<0.05)，有

7、顯著性差異;（3）治療組與心肌肥厚組大鼠相比心肌間質膠原容積分數(shù)下降22.3%、心肌羥脯氨酸含量下降31.3%(P均<0.05)，有顯著性差異。
　　結論：H2S在降低左心室質量分數(shù)、改善心肌細胞肥大、降低心肌膠原蛋白水平以及降低心肌纖維化方面有很好的臨床療效，值得進行臨床的進一步研究。
　　第二部分：硫化氫對內皮素誘導心肌肥厚大鼠心肌PI3K和MAPKs通路的影響
　　目的：探討分析硫化氫分子在治療內皮素誘導大鼠心肌

8、肥厚過程中對磷脂酰肌醇-3激酶（PI3K)-蛋白質絲氨酸/蘇氨酸激酶(AKt）-內皮型一氧化氮合酶(eNOS)和MAPKs信號通路的調控。
　　方法：取120只成年雄性大鼠，體重180-200g左右，將其隨機分為6組：正常組10只、單純通過內皮素誘導的心肌肥厚大鼠22只、通過內皮素誘導后用4個不同濃度H2S治療的大鼠各22只。正常組大鼠給予2ml/d純凈水灌胃治療，單純心肌肥厚模型組大鼠給予2ml/d生理鹽水的灌胃治療，單純心肌肥

9、厚+4個不同H2S劑量治療組大鼠分別用0.5ml/d、1ml/d、1.5ml/d、2ml/d NaHS（不足2ml的用生理鹽水補足2ml)腹腔注射治療，治療周期為4周。4周之后觀察用RT-PCR檢測PI3K、AKt、eNOS的信使RNA水平，蛋白免疫印跡（Western Blot，WB）檢測總Akt和磷酸化Akt蛋白表達含量；WB檢測總ERK和磷酸化ERK、總JNK和磷酸化JNK、總P38和磷酸化P38表達含量。
　　結果：（1）