硫化氢对1型糖尿病大鼠膈肌损伤的保护作用及其抗凋亡机制

目的：观察硫化氢(H2S)对1型糖尿病大鼠膈肌损伤的保护作用及其抗凋亡机制。方法：将30只雄性Sprague Dawley大鼠随机分为对照组、糖尿病组和治疗组,每组10只。采用腹腔注射链脲佐菌素的方法制备1型糖尿病大鼠模型,治疗组采用腹腔注射给予硫氢化钠干预治疗。造模成功8周后,利用离体灌流大鼠膈肌条的方法,测定单收缩张力(peak twitch tension,Pt)、最大强直张力(maximum tetanic tension,Po)、峰值收缩时间(time to peak contraction,CT)、半舒张时间(half relaxation time,1/2RT)、张力最大上升/下降速率(maximal rates of contraction/relaxation,±dT/dtmax);透射电镜观察膈肌细胞超微结构改变;测定膈肌组织脂质过氧化物丙二醛(malondialdehyde,MDA)含量、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)和caspase-3蛋白的活性; RT-PCR测定膈肌组织Bcl-2和Bax mRNA表达。结果：与对照组比较,糖尿病组Pt,Po和±dT/dtmax明显降低(均P<0.01);CT和1/2RT明显延长(均P<0.01);膈肌超微结构损伤明显,膈肌组织MDA含量和caspase-3活性明显增加(均P<0.01);SOD活性明显降低(P<0.01);Bcl-2/Bax mRNA比值降低(P<0.01)。与糖尿病组比较,治疗组膈肌收缩功能明显好转,膈肌超微结构损伤明显改善,膈肌组织MDA含量和caspase-3活性明显降低(分别P<0.05,P<0.01),SOD活性明显升高(P<0.01),Bcl-2/Bax mRNA比值升高(P<0.01)。结论：外源性补充H2S对1型糖尿病大鼠膈肌损伤具有保护作用,其机制可能与减轻氧化应激损伤及抗细胞凋亡作用有关。     

人参总皂甙对大鼠膈肌收缩能力的影响

目的: 探讨人参总皂甙(GS)对疲劳大鼠膈肌收缩能力的影响。方法: SD大鼠12只,随机分为两组。疲劳组6只,予低频电刺激(刺激参数:频率5Hz,电压20V,波宽2ms,串脉冲数5,串间隔330ms)10min诱发疲劳,静置30min;人参总皂甙(GS)组6只,予低频电刺激(参数如上述)10min诱发疲劳,应用人参总皂甙160mg/L灌流30min。分别测量其颤搐张力(Pt)、最大强直张力(P₀)、力-频率曲线、峰值收缩时间(CT)、半舒张时间(1/2RT)、最大收缩速率(+dT/dtmax)及最大舒张速率(-dT/dtmax)。结果: GS组大鼠膈肌P₀高于疲劳组(P<0.05);GS组大鼠膈肌1/2RT短于疲劳组(P<0.05);GS组大鼠膈肌+dT/dtmax及-dT/dtmax均高于疲劳组(P<0.05)。结论: 人参总皂甙能改善疲劳大鼠膈肌的收缩能力。     

限制性体位对大鼠膈肌功能改变的影响

目的:研究限制性体位大鼠膈肌功能的变化。方法:SD大鼠20只随机分成对照组和限制性体位组,每组10只。限制性体位组大鼠双前肢固定悬挂12h后,应用体外灌流大鼠膈肌条的方法,分别测量其单收缩力(Pt)、最大强直张力(Po)、峰值收缩时间(CT)、半舒张时间(1/2RT),并测量刺激频率在10、20、40、60、100 Hz的张力,绘制张力-频率曲线。同时测定膈肌组织中超氧化物歧化酶(SOD)、琥珀酸脱氢酶(SDH)活性及丙二醛(MDA)含量,电镜观察膈肌组织超微结构的变化。结果:限制性体位组大鼠Pt、Po均低于对照组(P<0.01);CT、1/2RT均高于对照组(P<0.01)。给予10、20、40、60、100Hz的电压刺激膈肌时,限制性体位组大鼠膈肌张力均低于对照组(P<0.05~P<0.01)。其组织SOD、SDH活性均明显低于对照组(P<0.01),而MDA含量显著高于对照组(P<0.01)。限制性体位大鼠膈肌肌丝紊乱、断裂,线粒体空泡化或囊泡化,有髓板样物形成;肌浆网明显扩张。结论:限制性体位大鼠膈肌肌纤维结构受到破坏,收缩功能下降,可能与SOD、SDH活性降低,MDA含量增高有关。     

川芎嗪对肢体缺血再灌注大鼠膈肌功能的影响

目的研究肢体缺血再灌注对大鼠膈肌的损伤作用和机制;探讨川芎嗪对肢体缺血再灌注致大鼠膈肌损伤的保护作用。方法SD大鼠30只,随机分为正常对照组(NC)、缺血再灌注(Ischemic/Reperfusion,I/R)组、Lig组。应用离体大鼠膈肌条,测定其单收缩张力(Pt)、最大强直张力(P0)、张力-频率曲线及疲劳指数(FI)的变化;检测膈肌组织中的SOD活力和MDA含量的变化。结果与NC组相比,I/R组大鼠膈肌的Pt、P0、FI显著降低(P<0.01),在给予10,20,40,60,100 Hz刺激时,I/R组膈肌张力显著降低;膈肌组织中SOD活力显著降低(P<0.01),MDA含量显著增加(P<0.01)。川芎嗪可抑制上述现象。结论川芎嗪对肢体缺血再灌注大鼠膈肌的损伤有保护作用。     

硫化氢对1型糖尿病大鼠膈肌收缩功能的影响

目的：观察硫化氢(H2S)对1型糖尿病大鼠膈肌收缩功能的影响。方法：将32只雄性SD大鼠随机分为正常组(NC组)、糖尿病组(DM组)、NaHS治疗组(DM+NaHS组)和NaHS对照组(NaHS组)。采用腹腔注射链脲佐菌素的方法制备大鼠糖尿病模型,造模成功后,DM+NaHS组和NaHS组大鼠腹腔注射NaHS溶液28 μmol/kg干预治疗。8周后,利用离体灌流大鼠膈肌条的方法,测定单收缩张力(Pt)、最大强直张力(Po)和张力最大上升/下降速率(±dT/dtmax);电镜观察膈肌超微结构变化;计算大鼠膈肌质量/体质量(DW/BW)比值;测定膈肌组织琥珀酸脱氢酶(SDH)、乳酸脱氢酶(LDH)和肌质网钙泵(SERCA)活性;RT-PCR检测膈肌SERCA和受磷蛋白(PLB) mRNA的表达。结果：与NC组比较,NaHS 组各项指标均无明显差异(P>0.05);而DM组膈肌Pt,Po和±dT/dtmax明显降低,膈肌超微结构损伤明显,DW/BW明显下降,膈肌组织SDH,LDH,SERCA活性和SERCA mRNA表达明显降低,PLB mRNA表达明显升高(均P<0.05)。与DM组比较,DM+NaHS组膈肌收缩功能和超微结构明显改善,DW/BW增高,膈肌组织SDH,LDH,SERCA活性和SERCA mRNA表达明显升高,PLB mRNA表达明显下降(均P<0.05)。结论：外源性补充H2S可以增强1型糖尿病大鼠膈肌的收缩能力,其机制可能与调节膈肌生物酶活性及钙调控蛋白的基因表达相关。     

营养性幼年肥胖雌性大鼠膈肌收缩功能与超微结构的观察

目的: 观察营养性肥胖幼年雌性大鼠的膈肌收缩功能及膈肌超微结构的变化,探讨可能的发生机制。方法: 将30只雌性刚离乳SD大鼠按体重随机分成模型组和对照组各15只,对照组给予普通饲料喂养,模型组给予改良的高脂饲料喂养;喂养8周后测定2组大鼠的体重,并应用体外灌流大鼠膈肌条的方法,测定其膈肌单收缩张力(Pt)、最大强直张力(Po)、张力-频率关系及疲劳指数(FI)的变化,同时电镜观察膈肌组织的形态和超微结构的变化。结果: 模型组大鼠膈肌Pt、Po和FI值均低于对照组(P < 0.05~P < 0.01);在给予10、20、40、60、100 Hz的刺激下,模型组膈肌条张力均明显低于对照组(P < 0.01);电镜下模型组大鼠膈肌可见大量脂滴分布;肌纤维明显肿胀,少数肌丝紊乱;线粒体数量减少,部分空泡变,嵴模糊,见髓样小体样改变。结论: 高脂饮食诱导的幼年大鼠营养性肥胖,膈肌收缩功能减弱,易疲劳,可能与其膈肌组织脂质沉积增加,线粒体破坏有关。     

肺气肿兔膈肌力学模式对慢性超低频复合生理频率电刺激的适应性改变

目的研究不同频率慢性电刺激(CES)后肺气肿模型兔膈肌力学模式适应性变化,以了解慢性超低频电刺激对肺气肿兔膈肌力学特征的影响.方法采用木瓜蛋白酶雾化吸入法建立兔肺气肿模型;测定正常对照组、肺气肿组和肺气肿CES组膈肌颤搐收缩张力(Pt)、强直颤搐收缩张力(Po)、峰值张力时间(TPT)、1/2松弛时间(1/2Rt)、疲劳指数(FI)和疲劳恢复指数(FRI).结果①同正常对照组比较,肺气肿组Pt、Po降低(P＜0.01),TPT、1/2Rt延长(P＜0.01),FI、FRI增加(P＜0.01).②同肺气肿组比较,40 Hz和(2.5 40)Hz组Pt、Po明显增加(P＜0.01),TPT、1/2Rt明显缩短(P＜0.01),10 Hz组结果则相反(P＜0.05).40Hz、(2.5 40)Hz、10 Hz组FI、FRI明显下降(P＜0.01).③(2.5 40)Hz组与40 Hz组比较,Pt、Po、TPT、1/2Rt无显著统计学差异(P＞0.05),FI、FRI下降(P＜0.01).结论超低频复合生理频率慢性电刺激[(2.5 40)Hz]可显著提高肺气肿兔的膈肌收缩力,较生理频率慢性电刺激(40 Hz)能使肺气肿兔膈肌抗疲劳能力得到更明显的提高.     

绞股蓝总皂甙对阿霉素致大鼠膈肌收缩功能及线粒体超微结构损伤的影响

目的:探讨绞股蓝总皂甙(gypenosides,GP)对阿霉素(adriamycin,ADM)致大鼠膈肌收缩功能和线粒体超微结构损伤的影响。方法:将24只成年雄性SD大鼠随机分成对照(CON)组、ADM组和ADM+绞股蓝总皂甙(ADM+GP)组,每组8只。除CON组外,其余各组给予ADM2.0mg/kg腹腔注射,隔日1次,共6次,复制ADM毒性的动物模型。CON组大鼠腹腔注射等量的生理盐水,给予GP250mg·kg-1·d-1灌胃,给药容量为10ml/kg,连续4周;CON组和ADM组给予等量的纯净水。应用体外灌流大鼠膈肌条的方法,分别测量其单收缩张力(Pt)、最大强直张力(Po)、峰值收缩时间(CT)、半舒张时间(1/2RT)和张力-频率关系的变化;测定膈肌组织超氧化物歧化酶(SOD)、琥珀酸脱氢酶(SDH)的活性和丙二醛(MDA)的含量;电镜观察膈肌组织超微结构的变化。结果:ADM组Pt、Po值均明显低于CON组(P<0.01),ADM+GP组均高于ADM组(P<0.05~P<0.01);ADM组CT和1/2RT与CON组相比明显延长(P<0.01),ADM+GP组明显改善(P<0.01)。给予10、20、40、60、80、100Hz频率的方波电压刺激膈肌条,ADM组、ADM+GP组的张力明显低于CON组,80、100Hz频率下ADM+GP组较ADM组增大(P<0.05~P<0.01)。SOD、SDH活性ADM组明显低于CON组(P<0.01),ADM+GP组高于ADM组(P<0.05~P<0.01);MDA含量ADM组明显高于CON组(P<0.01),ADM+GP组低于ADM组(P<0.01)。电镜显示绞股蓝总皂甙可减轻ADM导致的膈肌组织线粒体超微结构的损伤。结论:绞股蓝总皂甙可减轻ADM致大鼠膈肌收缩功能和超微结构损伤作用。     

肝硬化大鼠膈肌骨架蛋白和肌浆网钙泵基因表达的变化

目的探讨肝硬化大鼠膈肌损伤及其发生机制。方法成年雄性Sprague-Dawley大鼠30只,随机分成对照组（CON组,n=
10）和肝硬化组（LC组,n=20）。对照组给予正常饲料和自来水;肝硬化组采用CCl4复合因素建立肝硬化大鼠模型。第9周,测
定两组大鼠体重和膈肌重/体重比;体外灌流大鼠膈肌条,测定其单收缩力(Pt)、最大强直力(Po)、峰值收缩时间(CT)、半舒张时间
(1/2RT)和张力-频率曲线的变化,同时测定膈肌组织超氧化物歧化酶（SOD)和琥珀酸脱氢酶(SDH)的活性及丙二醛(MDA)和髓
过氧化物酶(MPO)的含量;电镜观察膈肌超微结构的变化;RT-PCR 检测膈肌组织中肌浆网钙泵（SERCA）及骨架蛋白titin,
nebulin的基因表达。结果(1)与CON组相比,LC组大鼠体重和膈肌/体重比明显降低（P<0.01）;Pt和Po明显降低（P<0.01）,CT
和1/2RT明显延长（P<0.01）;在10、20、40、60、100 Hz刺激下,膈肌条张力明显降低（P<0.01）;(2)与CON组比较,LC组大鼠膈肌
组织的SOD、SDH的活性明显降低（P<0.01）,MDA、MPO的含量明显增高（P<0.01）;(3)与CON组比较,LC组的titin、nebulin和
SERCA mRNA表达均明显降低（P<0.01）;(4)电镜显示LC组大鼠膈肌肌丝紊乱、断裂,Z线模糊或消失;线粒体数量减少,水
肿。结论肝硬化引起大鼠膈肌自由基生成增多,炎症反应和脂质过氧化增强,损伤膈肌线粒体,骨架蛋白titin,nebulin 和
SERCA表达降低,导致膈肌功能障碍。
     

多巴胺对低氧高碳酸诱发膈肌疲劳的治疗作用

目的: 观察多巴胺(dopamine,DA)对低氧高碳酸诱发膈肌疲劳的治疗作用。方法: 取SD大鼠32只,随机分为4组:对照组、对照+DA组、模型组及模型+DA组。对照组和对照+DA组通氧气(95% O₂+5% CO₂)作对照,其它两组通低氧高二氧化碳混合气(21% O₂,12% CO₂,67% N₂)4 min复制膈肌疲劳模型,第2、4组各给DA (1 mmol/L),利用MedLab-U/4c生物信号采集处理系统采集数据,并分析单收缩力(Pt)、最大强直收缩张力(Po)、峰值收缩时间(CT)、半舒张时间(1/2RT)等。结果: 与对照组相比,模型组Pt、Po显著降低(P<0.05和P<0.01)。与模型组相比,治疗组Po显著升高(P<0.05)。予不同频率刺激膈肌时,模型组大鼠肌张力均低于对照组(P<0.05~P<0.01),而治疗组在高频刺激时肌张力明显高于模型组(P<0.05~P<0.01)。结论: DA能增强大鼠膈肌收缩功能,对低氧高碳酸所致膈肌疲劳具有治疗作用。     

牛磺酸对糖尿病大鼠膈肌的保护作用

【目的】探讨中药牛黄、全蝎的主要成分牛磺酸对大鼠膈肌的保护作用。【方法】SD大鼠24只,随机分为正常对照组、模型组和牛磺酸组;后2组大鼠均采用50mg/kg链脲菌素腹腔注射,复制糖尿病模型,牛磺酸组予以含10g/L牛磺酸的自来水,其他组予以自来水,自由饮用4周;制备离体大鼠膈肌条,测定其单收缩张力(pSC)、最大强直张力(pmax)、收缩时间(t收缩)、半舒张时间(t1／2舒张)、张力-频率曲线及疲劳指数(Ifatigue)的变化;检测血糖浓度以及膈肌组织中的超氧化物歧化酶(SOD)活性和丙二醛(MDA)含量的变化,并观察各组膈肌组织超微结构的变化。【结果】模型组膈肌的 pSC、pmax、Ifatigue显著降低(P<0．01),t收缩、t1／2舒张明显延长(P<0．01),张力-频率曲线显示膈肌张力显著降低,膈肌组织中SOD活性显著降低(P<0．01),MDA含量增加(P<0．01),电镜下出现肌小节和线粒体形态改变;而牛磺酸组膈肌的 pSC、pmax、Ifatigue升高,t收缩、t1／2舒张缩短,膈肌张力和SOD活性增强,MDA含量下降(P<0．05或P<0.01),并可改善膈肌组织超微结构的改变。【结论】牛磺酸对糖尿病模型大鼠膈肌损伤的保护作用可能与其清除自由基,抗脂质过氧化,降低血糖的作用有关。     

Alterations in myosin heavy chain isoform gene expression during the transition from compensatory hypertrophy to congestive heart failure in rats

Objective To explore the molecular mechanism underlying the decreased velocity of tension rise in rat myocardium during congestive heart failure (CHF) and left ventricula r hypertrophy (LVH) induced by aortic stenosis.Methods The maximum velocity of tension rise (+dT/dt(max)) was measured in left ventricular papillary muscle and the mRNA level of myosin heavy chain (MHC) isof orms in the left ventricle were detected by Northern blot analysis.Results The value of +dT/dt(max) in CHF and LVH group were 64.17% and 37.15% lower than sham-operated controls (Sham) (P&lt;0.01); values in the CHF group were 42.99% lower than that of LVH (P&lt;0.01). The level of α-MHC mRNA in LVH was not different from that of the Sham (P&gt;0.05), but decreased significan tly in CHF to 42.3% of Sham and 56.1% of LVH (P&lt;0.01). The level of β- MHC mRNA was up-regulated by 88.3% (P&lt;0.01) in LVH compared with Sham and the level of β-MHC in CHF was 1.5-fold and 3.7-fold higher than that in L VH and Sham respectively (P&lt;0.01). The ratio of α-MHC/β-MHC mRNA in LV H and CHF decreased to 42.4% and 9.8% respectively of the value in Sham (P &lt;0.01). Correlation between α-MHC/β-MHC mRNA level and +dT/dt(max) wa s analyzed which showed that these values were positively correlated with a corr elation coefficient of 0.875 (P&lt;0.01).Conclusion The decreased ratio of α-MHC/β-MHC mRNA was the major molecular mechanism un derlying the decreased +dT/dt(max) in CHF and LVH myocardium. The decreased ratio of α-MHC/β-MHC mRNA in LVH was mainly due to the up regulation of β-MHC mRNA while in CHF both down regulation of α-MHC and up regulatio n of β-MHC were involved.     

牛磺酸对糖尿病大鼠膈肌酶活性的影响

目的: 观察牛磺酸对糖尿病(diabetes mellitus,DM)大鼠膈肌损伤的保护作用,探讨其作用机制。方法: SD大鼠24只,随机分为正常对照组(NC)、糖尿病组(DM)、牛磺酸治疗组(Tau)。腹腔注射链脲菌素50mg/kg制备DM大鼠模型。NC组和DM组予自来水,Tau组予1%牛磺酸饮水,4周后测大鼠体重、血糖,检测膈肌组织中的超氧化物歧化酶(SOD)、一氧化氮合酶(NOS)活性和丙二醛(MDA)、NO含量的变化;电镜下观察膈肌组织超微结构的改变。结果: 与NC组相比,DM组大鼠膈肌组织中SOD、NOS活性、NO含量显著降低(P<0.01),MDA含量显著增加(P<0.01);电镜下,肌小节和线粒体形态改变。与DM组相比,Tau组SOD、NOS活性、NO含量增加(P<0.05和P<0.01),血糖和MDA含量降低(P<0.01);电镜下,超微结构损伤减轻。结论: 牛磺酸可提高DM大鼠膈肌组织中SOD、NOS活性和NO含量,降低血糖浓度、MDA含量,能保护DM膈肌的损伤。     

去负荷比目鱼肌高频强直收缩疲劳性的动态变化

目的:探讨肌纤维膜离子通道变化对骨骼肌强直收缩疲劳性产生的可能影响.方法:采用离体骨骼肌条灌流技术,观测模拟失重1, 2和4 wk大鼠比目鱼肌(SOL)等长收缩的阈刺激电压与高频强直收缩功能的动态变化.结果:与同步对照组相比,模拟失重1 wk组引起SOL等长收缩的阈刺激电压呈非常显著性增高(P<0.01);2 wk组无差别(P>0.05);4 wk组又出现明显增高(P<0.05).与对照组比较,悬吊1 wk大鼠SOL高频强直收缩的最大张力(Po)降低32.8%,但统计学无差异(P>0.05);悬吊2 wk组降低60.1%(P<0.01);4 wk进一步降低至77.6% (P<0.01).对照组大鼠SOL的强直收缩张力在第33 s处衰退18.0%～26.0%,而悬吊1 wk组衰退40.9%(P<0.05);2 wk组衰退51.1%(P<0.01);4 wk组则衰退73.1%(P<0.01).结论:短期模拟失重即可引起比目鱼肌肌纤维的兴奋性降低,同时导致高频强直收缩疲劳性增加.而去负荷SOL膜离子通道的变化可能是其高频强直收缩疲劳性增加的内在机制之一.     

金雀异黄酮对糖尿病大鼠心肌Nrf2/HO-1通路的影响

目的：观察金雀异黄酮(genistein,Gen)对糖尿病大鼠心肌组织核因子E2相关因子2(nuclear factor erythroid 2-related factor 2,Nrf2)/血红素氧化酶1(heme oxygenase-1,HO-1)通路的影响。 方法：将32只雄性SD大鼠随机分为 4组：正常对照(NC)组、糖尿病对照(DM)组、低剂量Gen治疗(L-Gen)组和高剂量Gen治疗(H-Gen)组(n=8)。采用腹 腔注射55 mg/kg链脲佐菌素建立糖尿病大鼠模型。造模成功后,L-Gen组和H-Gen组大鼠分别灌胃给予Gen溶液10 和50 mg/kg。8周后,测定各组大鼠左心室动力学指标和空腹血糖(fasting blood glucose,FBG)水平;测定心肌组织丙 二醛(malondialdehyde,MDA)、谷胱甘肽过氧化物酶(glutathione peroxidase,GSH-Px)、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)和过氧化氢酶(catalase,CAT)水平;采用透射电镜观察心肌超微结构变化;RT-PCR检测心肌组织 HO-1 mRNA表达,蛋白质印迹法检测Nrf2和HO-1蛋白表达。结果：与NC组比较,DM组左心室收缩压(left ventricular systolic pressure,LVSP),左心室内压最大上升/下降速率(maximal rise/fall rate of left ventricular pressure,±dp/dtmax), GSH-Px,SOD和CAT水平明显降低(均P<0.01);左心室舒张末期压(left ventricular end-diastolic pressure,LVEDP), FBG和MDA水平明显增高(均P<0.01);心肌超微结构损伤明显,心肌组织Nrf2和HO-1表达明显降低(均P<0.01)。与 DM组比较,L-Gen组FBG无显著差异,±dp/dtmax和LVSP明显升高(均P<0.05),LVEDP和MDA水平明显下降(P<0.05或 P<0.01),GSH-Px,SOD和CAT活性明显增高(P<0.05或P<0.01),心肌超微结构损伤减轻,Nrf2和HO-1表达升高(均 P<0.01);H-Gen组上述指标改善更明显(P<0.05或P<0.01)。 结论：金雀异黄酮可减轻糖尿病大鼠心肌氧化应激损伤, 其机制与调节心肌Nrf2/HO-1通路,提高抗氧化酶活性相关。