Caspase-3抑制劑對體外循環(huán)時心臟的保護作用.pdf

1、目的與背景:
　　 心肌缺血-再灌注損傷是經由體外循環(huán)的心臟手術后心功能損害的重要原因。大量的實驗研究提示，心肌缺血再灌注損傷的主要病理特征之一為心肌缺血再灌注后引起的心肌細胞凋亡。心肌缺血-再灌注損傷不僅是經由體外循環(huán)的心臟手術后心功能損害的重要原因，也是啟動并誘發(fā)其它臟器功能不全/損傷導致多器官功能障礙綜合征的重要始動因素。缺血-再灌注損傷的病理生理、發(fā)生機制及其生物學效應歷年來均是醫(yī)學等生物科學學科中倍受關注的熱點領域之一

2、，其研究意義不僅在于細胞/分子水平揭示缺血再灌注損傷的分子基礎，更重要的是該問題的闡明會在臨床多種科室中常遇到的缺血再灌注損傷防治中具有重要意義。研究caspase-3抑制劑對體外循環(huán)時心肌的保護作用可以為臨床體外循環(huán)下的心臟外科手術中的心肌缺血再灌注損傷的防治提供重要的理論依據。
　　 方法:
　　 將清潔健康純種新西蘭大白兔（雌雄不拘）30只，體重(2.0～2.5)kg，隨機分為對照組和實驗組，并模擬臨床操作建立兔的

3、體外循環(huán)模型。其中實驗組:caspase-3抑制劑Ac-DEVD-CHO（A組），術前半小時經兔的耳緣靜脈給予Ac-DEVD-CHO3mg/kg，術中停止體外循環(huán)后再經耳緣靜脈給予3mg/kg;對照組:5％乙醇生理鹽水（C組），術前半小時經兔的耳緣靜脈給予5％乙醇生理鹽水3mg/kg，術中停止體外循環(huán)后再經兔的耳緣靜脈給予5％乙醇生理鹽水3mg/kg。于體外循環(huán)轉流開始，及轉流20min，停體外循環(huán)后1h和停體外循環(huán)3h四個時點分別取靜

4、脈血1ml-2ml，并立即離心和凍存血漿，留作檢測肌酸激酶同工酶(CK-MB)、心肌肌鈣蛋白(cTnI)、Caspase-3活性和髓過氧化物酶(MPO)活性。其中，血清cTnI和CK-MB濃度測定采用ELISA法;Caspase-3活性測定:采用用熒光分光光度計法測定Caspase-3活性;髓過氧化物酶(MPO)的檢測:按照髓過氧化物酶(MPO)試劑盒檢測;利用TUNEL法---原位缺口末端標記法，檢測心肌細胞凋亡。并利用光鏡觀察心肌細

5、胞體外循環(huán)后的病理組織學變化，及電子顯微鏡下觀察心肌細胞體外循環(huán)后的超微結構變化。數據用SPSS13.0統(tǒng)計軟件進行統(tǒng)計學分析，且計量數據均以x±s表示。其中多個樣本均數間比較采用完全隨機設計的單因素方差分析，兩兩比較采用LSD檢驗。
　　 結果:
　　 1、體外循環(huán)(cardiopulmonarybypassCPB)不同時期的心肌肌鈣蛋白(cTnI)、肌酸激酶同工酶(CK-MB)、髓過氧化物酶(MPO)活性和Caspa

6、se-3活性水平變化情況:心肌肌鈣蛋白(cTnI)、肌酸激酶同工酶(CK-MB)、髓過氧化物酶(MPO)在CPB轉流中及轉流后水平明顯高于體外循環(huán)(cardiopulmonarybypassCPB)前(P＜0.05)，且在再灌注后1h升高的幅度最大;停止體外循環(huán)(cardiopulmonarybypassCPB)并再灌注1h后出現caspase-3活性增高，而且隨再灌注時間的延長持續(xù)增加。
　　 2、Caspase-3抑制劑Ac

7、-DEVD-CHO對體外循環(huán)(cardiopulmonarybypassCPB)時心肌肌鈣蛋白(cTnI)、肌酸激酶同工酶(CK-MB)、髓過氧化物酶(MPO)活性和Caspase-3活性水平的影響:低灌注20min、停CPB后1和3h，實驗組肌酸激酶同工酶(CK-MB)、心肌肌鈣蛋白(cTnI)的血清學水平明顯低于相應對照組(P＜0.05)。實驗組Caspase-3活性和髓過氧化物酶(MPO)活性較對照組均有顯著降低(P＜0.05)。

8、
　　 3、光鏡與電鏡下可觀察到實驗組的心肌顯微/超微結構損傷程度較對照組輕微:正常心肌細胞的顯微結構可見其細胞結構完整、肌纖維排列規(guī)則，細胞間質無水腫、線粒體形狀飽滿且嵴致密;對照組的心肌細胞可見肌纖維纖細且部分變性斷裂、細胞間質水腫明顯、線粒體腫脹且嵴減少;實驗組心肌細胞顯微結構較對照組損傷明顯輕微;正常心肌中偶見有TUNEL(+)心肌細胞，而對照組中可見較多TUNEL(+)心肌細胞，實驗組中的TUNEL(+)心肌細胞較對照