厄贝沙坦、依那普利及其合用对缺血再灌注心肌细胞凋亡的影响

目的:比较厄贝沙坦、依那普利及其合用对缺血再灌注损伤(MIRI)心肌细胞凋亡及基因调控的影响。方法:将20只Wistar雄性大鼠随机分为4组,厄贝沙坦组、依那普利组、合用组及对照组,药物预处理1周后建立大鼠MIRI模型。采用TUNEL法检测心肌细胞凋亡,免疫组织化学方法检测心肌组织bcl-2和Bax基因的表达。结果:厄贝沙坦组、依那普利组、合用组心肌细胞凋亡指数(AI)较对照组明显减少(均P<0.05),3个治疗组抑制了心肌Bax的表达,增加了bcl-2的表达。且AI与bcl-2/Bax的相关分析呈负相关(r=-0.585,P<0.01)。结论:厄贝沙坦、依那普利对MIRI有相似的保护作用,可明显减少心肌细胞凋亡数量,抑制了心肌Bax的表达,促进bcl-2的表达。两药合用并无叠加效应。     

PEP-1超氧化物歧化酶融合蛋白对大鼠心肌缺血再灌注细胞凋亡的影响

目的探讨PEP-1超氧化物歧化酶(SOD1)融合蛋白对大鼠心肌缺血再灌注细胞凋亡指数、Bax和Bcl-2蛋白表达的影响。方法 SD大鼠40只,制作心肌缺血再灌注模型,分为假手术组、缺血再灌注组、PEP-1-SOD1 100、300和500 μg组,每组8只。TUNEL法及免疫组织化学法检测心肌细胞凋亡指数(AI)及Bax、Bcl-2蛋白的表达。结果假手术组AI、Bax及Bcl-2蛋白表达水平均较低。PEP-1-SOD1各组AI和Bax蛋白的表达较缺血再灌注组明显降低,Bcl-2蛋白的表达明显增加,Bax/Rcl-2比值明显下降(P<0.05,P<0.01)。结论 PEP-1-SOD1可抑制缺血再灌注心肌细胞凋亡,原因可能为其减轻氧化应激、下调Bax和上调Bcl-2蛋白表达水平。     

大鼠急性心肌缺血再灌注损伤诱导细胞凋亡的实验研究

目的:观察心肌缺血再灌注(IR)损伤与心肌细胞凋亡关系及凋亡调控基因Bcl-2、Bax表达情况。方法:选用健康雄性SD大鼠29只,随机分为:假手术组(n=8),缺血组(n=12),缺血再灌注组(n=9),分别取上述大鼠心肌组织。(1)观察心肌组织及线粒体的形态结构,并进行体视学分析。(2)采用缺口末端标记法(TUNEL)原位检测凋亡细胞。(3)用免疫组化SP法检测心肌细胞Bcl-2、Bax表达。结果:(1)假手术组心肌纤维排列整齐,细胞间质血管未见明显异常,细胞核膜完整,缺血组及缺血再灌注组可见心肌嗜酸性变、空泡变性、心肌纤维紊乱及收缩带形成,心肌纤维间出血及灶性心肌坏死。心肌细胞线粒体体视学分析,与假手术组比较,心肌缺血组形状因子显著降低(P<0.05),面密度显著增加(P<0.05),缺血再灌注组形状因子显著降低(P<0.01),面密度及周密度均显著增加(均P<0.05)。(2)与假手术组比较,缺血组细胞凋亡率明显升高(P<0.001),缺血再灌注组细胞凋亡率明显升高(P<0.001)。缺血再灌注组与缺血组比较细胞凋亡率明显升高(P<0.05)。(3)与假手术组比较,缺血再灌注组凋亡调控基因Bcl-2、Bax表达明显升高(P<0.01,P<0.001)。缺血再灌注组与缺血组比较凋亡调控基因Bcl-2、Bax表达明显升高(均P<0.01)。结论:心肌缺血及再灌注在导致细胞形态、线粒体超微结构改变的同时,诱导心肌细胞的凋亡,Bcl-2、Bax蛋白表达在心肌细胞凋亡的发生中起重要作用,细胞凋亡加重了缺血再灌注损伤。     

三磷酸腺苷后处理对兔心肌缺血再灌注损伤保护作用的研究

目的观察ATP后处理对再灌注损伤挽救激酶信号通路中的蛋白激酶B(Akt)及细胞外信号调节激酶(ERK1/2)表达的影响,探讨ATP后处理的心血管保护效应及可能机制。方法选择48只健康新西兰白兔,随机分为缺血再灌注组(再灌注组)、ATP后处理组(后处理组)、磷脂酰肌醇3激酶(PI3K)抑制剂Wortmannin+ATP后处理组(Wortmannin+ATP组)、ERK1/2抑制剂PD98059+ATP后处理组(PD98059+ATP组),每组12只。建立兔急性心肌缺血再灌注模型。实验终点检测各组心肌梗死面积、细胞凋亡指数,Western blot法检测心肌p Akt,p ERK1/2蛋白表达。结果后处理组心肌梗死面积、细胞凋亡指数明显低于再灌注组(P<0.01)。Western blot检测显示,后处理组p-Akt、p-ERK1/2表达水平明显高于再灌注组(P<0.05)。结论 ATP后处理可以减轻兔缺血再灌注心肌的梗死面积,降低细胞凋亡指数,同时上调p Akt和p-ERK1/2的表达,提示PI3K/Akt及ERK1/2信号通路参与了ATP后处理对兔缺血再灌注心肌的保护作用。     

三磷酸腺苷后处理通过RISK信号通路和mKATP减轻兔心肌缺血再灌注损伤

目的 探讨再灌注损伤挽救激酶(RISK)信号通路和线粒体ATP敏感性钾通道(mKATP)在三磷酸腺苷(ATP)后处理减轻兔心肌缺血再灌注损伤中的作用.方法 选择60只雄性大耳白兔随机为缺血再灌注损伤组(IRI组)、ATP后处理组、PI3K抑制剂Wortmannin+ATP后处理组(Wortmannin+ATP组)、ERKl/2抑制剂PD98059+ATrP后处理组(PD98059+ ATP组)、选择性mKATP抑制剂5-HD+ ATP后处理组(5-HD+ ATP组),每组12只,建立心肌缺血再灌注模型.采用依文思蓝和四氮唑蓝双重染色测定心肌梗死面积,TUNEL法检测心肌细胞凋亡,Western blot检测心肌Akt、p-Akt、ERK1/2及p-ERK1/2蛋白的表达.结果 ATP后处理组心肌梗死面积、心肌细胞凋亡指数明显低于IRI组(P＜0.01).Wortmannin+ ATP组、PD98059+ArP组和5-HD+ ATP后处理组心肌梗死面积、心肌细胞凋亡指数与IRI组比较差异无统计学意义.Westem blot检测显示,ATP后处理组p-Akt、p-ERK1/2表达水平明显高于IRI组(P＜0.05).结论 ATP后处理可通过缩小心肌梗死面积和减少心肌细胞凋亡发挥对缺血再灌注心肌的保护作用,其机制可能与RISK信号通路及mKATP有关.     

原花青素对缺血再灌注大鼠心肌细胞凋亡及凋亡相关基因蛋白表达的影响

目的:观察原花青素对缺血再灌注大鼠心肌细胞凋亡相关基因半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶-3(Caspase-3)、B型白细胞/2型淋巴细胞样蛋白(Bcl-2)和凋亡相关基因Bcl-2相关X蛋白(Bax)蛋白表达的影响,探讨原花青素在大鼠缺血再灌注心肌细胞凋亡中发挥的作用及可能的调控机制。方法:40只雄性SD大鼠随机等分为4组,即正常组,模型组,原花青素低剂量组[原花青素50 mg/(kg·d)],原花青素高剂量组[原花青素100 mg/(kg·d)],灌胃给药,每天1次,连续2周。末次给药后结扎冠状动脉左前降支(LAD)30 min再灌注120 min,建立大鼠心肌缺血再灌注模型。测定肌酸激酶同工酶(CK-MB)活性、心肌梗死面积;用Western blot检测各组细胞凋亡相关基因Caspase-3、Bcl-2、Bax蛋白表达;原位末端转移酶标记(TUNEL)法检测心肌细胞凋亡。结果:与正常组比较,模型组大鼠CK-MB活性显著增强、心肌梗死面积增大,心肌细胞凋亡指数升高,Caspase-3、Bax蛋白表达增强,Bcl-2蛋白表达、Bcl-2/Bax降低(P0.05);与模型组比较,原花青素高、低剂量组大鼠CK-MB活性显著减弱、心肌梗死面积减小,细胞凋亡指数显著降低,Caspase-3、Bax蛋白表达显著减弱,Bcl-2蛋白表达、Bcl-2/Bax增加(P0.05)。结论:原花青素可拮抗缺血再灌注大鼠心肌细胞凋亡,其机制可能与Caspase-3、Bax蛋白表达降低,Bcl-2表达升高,Bcl-2/Bax比例增加有关。     

促红细胞生成素衍生肽对小鼠心肌缺血再灌注损伤的作用及机制研究

目的:探讨促红细胞生成素衍生肽(HBSP)对小鼠心肌缺血再灌注损伤(MIRI)的作用及其机制。方法:64只雄性ICR小鼠随机分成四组,每组16只:假手术组、MIRI组、HBSP组、HBSP+胞外信号调节蛋白激酶1/2(ERK1/2)特异性阻断剂(PD98059)组(HBSP+PD98059组)。通过结扎小鼠冠状动脉左前降支45 min后解除结扎线建立小鼠心肌缺血再灌注模型,HBSP于再灌注前5 min给药。再灌注2 h后,用2,3,5-氯化三苯基四氮唑(TTC)和伊文氏蓝(EB)双染色法检测小鼠心肌梗死面积,原位缺口末端标记法(TUNEL法)检测心肌细胞凋亡率,蛋白免疫印迹(Western blot)法检测ERK1/2和磷酸化ERK1/2的表达。结果:缺血再灌注2 h后,与MIRI组相比,HBSP组心肌梗死面积显著缩小(P0.05),心肌细胞凋亡率降低(P0.05),ERK1/2的磷酸化水平升高(P0.05),差异均有统计学意义。与HBSP组相比,HBSP+PD98059组的ERK1/2磷酸化水平明显降低,心肌细胞凋亡率升高,心肌梗死面积明显增大(P均0.05),差异均有统计学意义。结论:HBSP可通过抑制心肌细胞凋亡,缩小心肌梗死面积,在小鼠心肌缺血再灌注损伤中发挥保护作用,其机制与ERKl/2通路的激活有关。     

丙泊酚靶向调节MAPK/ERK信号通路干预心肌缺血再灌注损伤的实验研究

目的:探讨丙泊酚靶向调节丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)/细胞外信号调节激酶(ERK)通路干预心肌缺血再灌注损伤(MIRI)的作用机制。方法:分别构建体内大鼠心肌梗死模型和体外原代心肌细胞糖氧剥夺(OGD)模型模拟MIRI,实验分为对照组、模型组、阴性对照组和丙泊酚组。分别用流式细胞术检测原代心肌细胞凋亡率,蛋白免疫印迹法(Western Blot)检测心肌细胞凋亡相关蛋白及MAPK/ERK信号通路相关蛋白表达;使用转录组测序和VIPER方法检测心肌组织中蛋白质活性;通过2,3,5-氯化三苯基四氮唑(TTC)染色和苏木精-伊红(HE)染色观察大鼠心肌梗死面积、心肌组织变化;检测各组血清心肌酶活性。结果:与模型组比较,丙泊酚组丙泊酚处理后原代心肌细胞凋亡率、凋亡蛋白Caspase-3和Bax表达明显降低(P<0.01),抗凋亡蛋白Bcl-2表达明显升高(P<0.01),血清肌酸激酶同工酶(CK-MB)、乳酸脱氢酶(LDH)、肌钙蛋白T(cTnT)和天冬氨酸氨基转移酶(AST)水平明显下降(P<0.01),心肌梗死面积明显缩小,磷酸化ERK1/2(p-ERK1/2)、磷酸化...     

中药复方冠心康对大鼠缺血再灌注损伤心肌细胞Bcl-2、Bax表达的影响

目的观察中药复方冠心康对大鼠缺血再灌注损伤(MIRI)心肌细胞相关凋亡因子Bcl-2、Bax表达的影响。方法 40只SD雄性大鼠随机分为假手术组、MIRI模型组、冠心康组、盐酸地尔硫卓组。采用结扎左冠状动脉前降支30min,再灌注2h复制大鼠MIRI模型,分别以HE染色、TUNEL法及免疫组织化学法检测心肌组织病理学、心肌细胞凋亡指数、心肌细胞Bcl-2、Bax的阳性表达。结果 MIRI组与假手术组比较心肌细胞凋亡指数值显著升高(P<0.01),而冠心康组明显降低(P<0.01);抑凋亡因子Bcl-2在MIRI后表达明显降低,而促凋亡因子Bax表达则明显升高,冠心康可明显升高Bcl-2的表达,同时降低Bax的表达(P<0.01)。结论中药复方冠心康对大鼠MIRI心肌细胞具有明显的保护作用,其作用机制与调控心肌细胞的凋亡因子Bcl-2、Bax的表达有关。     

肉桂酸预处理对大鼠心肌缺血再灌注损伤的影响及机制

目的探究肉桂酸预处理对大鼠缺血再灌注损伤心肌的影响及其可能机制。方法雄性SD大鼠34只分为3组,分别为假手术组(n=10)、缺血再灌注组(n=12)、药物预处理组(n=12),采用结扎大鼠心脏左前降支的方法建立缺血再灌注损伤模型。假手术组仅开胸不结扎,缺血再灌注组结扎左前降支30 min后复灌2 h,药物预处理组术前灌服肉桂酸,其他两组灌服等体积生理盐水。测定三组心肌梗死面积,利用透射电子显微镜技术观察心肌细胞情况,并利用蛋白印迹(Western blot)技术观察ERK1/2信号通路蛋白的表达。结果结果表明,肉桂酸药物预处理组心肌梗死面积(0.18±0.05)与缺血再灌注组(0.34±0.04)比较,明显减小,差异有统计学意义(P0.01)。假手术组肌丝走行规整,无溶解破坏,线粒体密集,线粒体嵴排列整齐,核膜规整,染色体分布均匀。缺血再灌注组可见肌纤维紊乱、挛缩,线粒体嵴不同程度破坏,遗留较多空泡,核染色体边集,核皱缩,核膜表面凹凸不平,并可见凋亡小体。而肉桂酸药物预处理组,与缺血再灌注组比较,线粒体肿胀程度轻,核膜尚规整,无染色体边集,无明显凋亡现象。肉桂酸预处理诱导ERK1/2蛋白磷酸化,药物预处理组p-ERK1/2表达明显高于缺血再灌注组,差异具有统计学意义(P0.01)。Bax为ERK1/2信号通路的下游蛋白,与缺血再灌注组比较,药物预处理组Bax表达下降,差异具有统计学意义(P0.01)。肉桂酸预处理对于总ERK1/2(非磷酸化ERK1/2)蛋白表达没有明显影响。结论肉桂酸预处理能减少大鼠心肌缺血再灌注损伤,其机制可能为诱导ERK1/2磷酸化,从而降低Bax蛋白表达,抑制细胞凋亡,发挥心肌保护作用。     

人重组硫氧还蛋白对大鼠心肌缺血再灌注梗塞范围和心肌凋亡的影响

目的：探讨人重组人硫氧还蛋白对大鼠心肌缺血再灌注后心肌梗塞范围和心肌细胞凋亡的影响。方法：成年Wister大鼠被随机分为3组;I组：假手术组（8只）,Ⅱ组：缺血再灌注组（7只）,Ⅲ组：人重组硫氧还蛋白保护组（6只）。Ⅱ、Ⅲ组分别在结扎左室前降支30min后再灌注120min．Ⅲ组再灌注后立即静脉注人重组硫氧还蛋白。观察再灌注后心肌梗塞范围和心肌细胞凋亡以及凋亡相关基因的表达。结果：人重组硫氧还蛋白显著降低了再灌注后心肌梗塞范围和心肌细胞凋亡数量（P均〈0．01）,并上调凋亡相关基因bcl-2的表达（P〈0．05）。结论：人重组硫氧还蛋白对心肌缺血再灌注具有保护作用,其抑制凋亡的作用可能是通过上调bcl-2基因表达来发挥的。     

缺血后处理对高血脂大鼠缺血再灌注心肌Bcl-2及Bax蛋白表达的影响

目的 观察缺血后处理对高血脂大鼠缺血再灌注心肌Bcl-2及Bax蛋白表达的影响.方法 选择高血脂SD大鼠36只,随机分为3组:假手术组、缺血再灌注组、缺血后处理组,每组12只.制备大鼠心肌缺血再灌注模型.缺血再灌注组:收紧结扎线缺血40 min,放松结扎线再灌注240 min;缺血后处理组:缺血40 min后,再灌注10 s,缺血10 s,连续3个循环,然后再灌注240 min;假手术组:开胸后穿线做套环,但不收紧结扎线.再灌注结束后自右颈动脉采血测定血清肌酸激酶(CK)活性,用TUNEL法检测再灌注心肌凋亡程度,采用免疫组织化学方法检测Bcl-2及Bax蛋白的表达情况.结果 ①血清中CK活性的测定:再灌注结束后缺血后处理组和缺血再灌注组CK活性明显高于假手术组[分别为(789.68±67.34),(932.86±84.17),(252.48±19.78)U/L,P<0.05],缺血后处理组明显低于缺血再灌注组(P<0.05).②心肌凋亡细胞计数:再灌注结束后假手术组未见明显细胞凋亡(<5%),缺血后处理组心肌细胞凋亡率明显低于缺血再灌注组[分别为(11.9±2.7)%,(21.2±3.5)%,P<0.05].③与缺血再灌注组相比,缺血后处理组Bcl-2蛋白表达增加(P<0.05),Bax蛋白表达减低(P<0.05).结论 缺血后处理可以增加高血脂大鼠缺血再灌注心肌Bcl-2蛋白表达、降低Bax蛋白表达,进而抑制凋亡.     

糖尿病大鼠缺血/再灌注心肌细胞凋亡及相关基因表达的研究

目的观察链脲佐菌素(STZ)诱导的糖尿病大鼠缺血/再灌注(I/R)模型心肌细胞凋亡及相关基因的表达。方法采用STZ(45 mg/kg)诱导大鼠糖尿病4周后制备心肌缺血30 min再灌注120 min模型,用2,3,5-氯化三苯基四氮唑染色法(TTC)测定心肌梗死面积,用TUNEI法检测细胞凋亡,用免疫组化方法检测凋亡相关基因的表达,透射电镜观察心肌组织超微结构的凋亡改变。结果与非糖尿病组相比,糖尿病组大鼠由I/R损伤引起的心肌梗死面积并没有增加,但是细胞凋亡指数增加(17%±3%比26%±3%,P<0.001)、Bcl-2表达降低(11.0%±3.8%比3.8%±2.5%,P<0.001)、Bax表达升高(26%±3%比36%±7%,P<0.001)、超微结构观察心肌凋亡损伤更为严重。结论糖尿病大鼠I/R心肌细胞凋亡增加,这可能与凋亡相关基因Bcl-2表达降低、Bax表达升高有关。     

右美托咪定联合远隔缺血预处理对心肌缺血/再灌注损伤的影响

目的 研究右美托咪定联合远隔缺血预处理对心肌缺血/再灌注损伤（MI/RI）的影响以及探讨其对细胞凋亡的影响 方法 选取80例择期体外循环下行心脏瓣膜术病患，随机分成4组(n = 20)；对照组（C组）, 远隔缺血预处理组（R组），右美托咪定组（D组），右美托咪定联合远隔缺血预处理组(DR组)；R组于麻醉诱导后行上肢缺血预处理，D组将盐酸右美托咪定以1 μg/kg负荷剂量泵注10 min后以0.41 μg/ (kg·h)注入至手术结束，DR组联合应用D组和R组两种方法；测主动脉阻断前（T₀）、体外循环结束时（T₁）和结束手术后（T₂）血浆肌钙蛋白I(cTnI)浓度。检测T₀和T₁ 时Bcl-2和Bax蛋白含量及计数心肌细胞凋亡指数（AI）。 结果 T₁和T₂时，与对照组比较，各组血浆cTnI均降低(P<0.05)。与阻断主动脉前相比，体外循环结束后4组心肌组织Bcl-2、Bax蛋白值含量和AI均升高，Bcl-2/Bax下降（P<0.05）；与C组比较，D组、R组和DR组Bcl-2、Bcl-2/Bax均增高，Bax和AI降低（P<0.05）；与R组、D组比较，DR组Bcl-2、Bcl-2/Bax升高，Bax和AI降低（P<0.05）。 结论 右美托咪定与远隔缺血预处理均能减轻MI/RI，二者联合作用优于单独使用，其机制可能与抑制细胞凋亡有关。     

Preconditioning decreases Bax expression, PMN accumulation and apoptosis in reperfused rat heart

OBJECTIVE: Recent studies suggest that ischemic preconditioning (IPC) inhibits myocardial apoptosis after ischemia and reperfusion. This study tested the hypothesis that IPC reduces ischemia/reperfusion-induced myocardial apoptosis by inhibiting neutrophil (PMN) accumulation and altering expression of Bcl-2 and Bax proteins. METHODS: Eighteen rats were subjected to 30 min of left coronary artery occlusion followed by 180 min of reperfusion with IPC (5 min ischemia and 10 min of reperfusion, n = 10) or without IPC (n = 8). Myocardial apoptosis was detected histologically using the terminal transferase UTP nick end labeling (TUNEL) assay and confirmed by DNA ladder on agarose gel electrophoresis. PMN accumulation was detected immunohistochemically with anti-rat CD18 antibody (WT3) and expression of Bcl-2 and Bax proteins was analyzed using Western blot assay. RESULTS: IPC significantly decreased TUNEL positive cells (% total nuclei) in the ischemic zone from 28.6 +/- 2.8 to 3.4 +/- 0.9 (P < 0.05), consistent with the absence of DNA ladders in the IPC group. IPC significantly attenuated PMN accumulation (cells/mm2 myocardium) in the ischemic zone from 243 +/- 19 to 118 +/- 19 (P < 0.05). By regression analysis, there was a significant correlation between TUNEL positive cells and accumulated CD18 positive PMNs in the ischemic zone (r = 0.8, P < 0.001), which was shifted downward by IPC. Densitometrically, IPC significantly attenuated the ischemia/reperfusion-upregulated expression of Bax protein in the ischemic zone from 204 +/- 57% in the control group to 76 +/- 7% (P < 0.05), while the expression of Bcl-2 was not different from the non-ischemic zone in either group. CONCLUSION: These data suggest that ischemic preconditioning may reduce myocardial apoptosis by inhibiting PMN accumulation and down-regulating expression of Bax.     

丙酮酸乙酯对大鼠缺血再灌注心肌Bcl-2、Bax和caspase-3表达的影响

目的 探讨丙酮酸乙酯（EP）对缺血再灌注（I／R）心肌细胞凋亡的可能机制。方法 将24只雄性SD大鼠随机分为对照组、I／R组和EP组各8只，均建立Langendorff离体心脏模型，对照组K-H液持续灌流180min；I／R组平衡灌流30min，全心停灌30min，再灌120min；EP组试验程序与I／R组相同，平衡15min后和再灌注期间使用含2mmol／L EP的K-H液。分别以缺口末端标记法及免疫组化法检测各组心肌细胞凋亡指数（AI）及Bcl-2、Bax和caspase-3蛋白表达。结果 I／R组AI和Bcl-2、Bax、caspase-3表达水平均明显高于对照组；与I／R组相比，EP组AI和Bax、caspase-3表达水平明显降低，而Bcl-2表达水平明显升高。结论 EP可抑制离体大鼠I／R损伤过程中的心肌细胞凋亡，其机制可能为下调Bax、caspase-3表达，上调Bcl-2表达。     

糖尿病大鼠脑缺血再灌注后脑组织细胞凋亡与Bax、Bcl-2及P53基因表达

目的观察糖尿病性高血糖大鼠脑缺血再灌注后脑组织细胞凋亡与Bax、Bcl-2和p53表达情况。方法将Wistar大鼠随机分成正常对照组、假手术组、正常血糖脑缺血再灌注组(NIR)和糖尿病性高血糖脑缺血再灌注组(DIR),采用链脲佐菌素腹腔注射制作糖尿病模型、线栓法制作大脑中动脉缺血再灌注模型,应用TUNEL法和免疫组化法分别检测细胞凋亡和Bax、Bcl-2及p53表达。结果与假手术组和正常对照组比较,NIR组凋亡细胞百分率和Bax、Bcl-2、p53表达明显增加(P均<0.01);与NIR组比较,DIR组凋亡细胞百分率和Bax、p53表达明显增加,Bcl-2表达明显降低(P均<0.01)。结论糖尿病性高血糖大鼠脑缺血再灌注后梗死周边区细胞凋亡增加是高血糖加重缺血性脑损伤的机制之一;Bax和p53表达上调、Bcl-2表达下调参与了糖尿病大鼠脑缺血再灌注后细胞凋亡的调控。     

Hypercholesterolemia blocked sevoflurane-induced cardioprotection against ischemia–reperfusion injury by alteration of the MG53/RISK/GSK3β signaling

Background

Recent studies have demonstrated that volatile anesthetic preconditioning confers myocardial protection against ischemia–reperfusion (IR) injury through activation of the reperfusion injury salvage kinase (RISK) pathway. As RISK has been shown to be impaired in hypercholesterolemia, we investigate whether anesthetic-induced cardiac protection was maintained in hypercholesterolemic rats.

Methods

Normocholesteolemic or hypercholesterolemic rat hearts were subjected to 30 min of ischemia and 2 h of reperfusion. Animals received 2.4% sevoflurane during three 5 min periods with and without PI3K antagonist wortmannin (10 μg/kg, Wort) or the ERK inhibitor PD 98059 (1 mg/kg, PD). The infarct size, apoptosis, p-Akt, p-ERK1/2, p-GSK3β were determined.

Results

Two hundred and six rats were analyzed in the study. In the healthy rats, sevoflurane significantly reduced infarct size by 42%, a phenomenon completely reversed by wortmannin and PD98059 and increased the phosphorylation of Akt, ERK1/2 and their downstream target of GSK3β. In the hypercholesterolemic rats, sevoflurane failed to reduce infarct size and increase the phosphorylated Akt, ERK1/2 and GSK3β. In contrast, GSK inhibitor SB216763 conferred cardioprotection against IR injury in healthy and hypercholesterolemic hearts.

Conclusions

Hyperchoesterolemia abrogated sevoflurane-induced cardioprotection against IR injury by alteration of upstream signaling of GSK3β and acute GSK inhibition may provide a novel therapeutic strategy to protect hypercholesterolemic hearts against IR injury.     

PI3 kinase and not p42/p44 appears to be implicated in the protection conferred by ischemic preconditioning

Ischemic preconditioning results in an immediate phase of protection against lethal ischemia/reperfusion injury that is comprised of both irreversible necrosis and programmed cell death, apoptosis. We hypothesized that preconditioning may activate putative anti-apoptotic pathways, through the induction of either phosphatidyl inositol 3-OH kinase (PI3 kinase) or p42/p44 extracellular receptor kinase, attenuating total cell death. Isolated perfused rat hearts were preconditioned with two cycles of 5 min ischemia and 10 min reperfusion. Then they were frozen for Western blot analysis or subjected to 35 min regional ischemia and 120 min reperfusion prior to infarct size assessment. Selective PI3 kinase inhibitors, wortmannin (W, 100 n M) and LY294002 (LY, 15 microM) and the p42/p44 inhibitor, PD 98059 (PD, 10 and 50 microM), were individually infused during the preconditioning protocol. One further group of hearts received both inhibitors (W and PD). The results were expressed as percentage of infarction within the risk zone. Inhibition of PI3 kinase by either W or LY partially abrogated the infarct sparing effect of ischemic preconditioning (I/R%: 44.6+/-2.7 in C, 17.6+/-2.0 in IP, vs 32.2+/-4.2 in W, and 30.9+/-2.6 in LY, P<0.05). Inhibition of ERK phosphorylation however, had no significant effect upon infarct size reduction (17.6+/-2.0 in ischemic preconditioning vs 21.4+/-3.0 in IP+10 microM PD and 15.2+/-1.4 in IP+50 microM PD, P>0.05). Western blot analysis confirmed that PD abrogated the phosphorylation of p42/p44 and LY the phosphorylation of AKT. Combined inhibition with PD+W failed to further attenuate protection (27.6+/-1.3%, P>0.1). These data appear to demonstrate that the PI3 kinase, but not the p42/p44 cascade, is implicated in early ischemic preconditioning.