心力衰竭作为各种心脏病变的终末阶段,其发生发展中存在着心肌缺血及凋亡事件,这些都与心肌代谢密切相关。曲美他嗪(trimetazidine,TMZ)是一种改善心肌代谢的心血管药物,具有抗心绞痛作用。通过抑制脂肪酸β氧化,优化心肌能量代谢,减轻心肌缺血,改善心肌收缩力。曲美他嗪被成功地用于缺血性心脏病的治疗,但目前在慢性心力衰竭的治疗中仍有很大的潜力尚未被发掘。本实验通过探讨在相同条件下各组大鼠心肌细胞半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3(caspase-3)、Bax和Bcl-2的水平,研究分析曲美他嗪与雷米普利单独应用及联合应用可能对慢性心衰大鼠心肌细胞凋亡所产生的影响。目的:对研究对象实施肾上腹主动脉缩窄术建造心衰大鼠模型。确保手术成功后继续药物干预,通过苏木素伊红(HE)染色观察大鼠心肌组织的病理转归,电子透射电镜观察其超微结构的变化,TUNEL法检测心肌细胞凋亡情况,免疫组织化学染色法和RT-PCR法观察caspase-3蛋白、Bax蛋白和Bcl-2蛋白在慢性心力衰竭大鼠心肌中的表达,探究曲美他嗪和雷米普利分别及联合干预慢性心力衰竭大鼠对其心肌细胞凋亡所产生的影响。方法:1选购Wistar大鼠,需清洁级雄性,在60只中随机抽取10只大鼠作为对照组,剩余实验对象实施腹主动脉缩窄术造模。模型成功标准定为左室舒张末压(LVEDP)大于等于15mmHg。此外,对于对照组大鼠分离出腹主动脉不结扎。把造模成功的实验大鼠随机分配到心衰模型组、雷米普利组、曲美他嗪组和联合用药组。2分别达到各实验大鼠观察结束点时,利用多导电生理记录仪测量各实验对象的左室舒张末压、以及左室内压上升与下降最大速率(±dp/dtmax),详细准确地记录结果。开胸取各大鼠左心室,称重,并算出左心室质量指数(LVMI)。3运用HE染色对大鼠心肌组织病理学改变进行观察。4使用透射电镜观察各组大鼠左心室心肌组织的超微结构改变。5用tunel法衡量心肌细胞凋亡情况,推算凋亡指数(ai)。6sp免疫组织化学法检测大鼠左心室心肌组织caspese-3蛋白、bax蛋白和bcl-2蛋白的相对表达情况。7采用rt-pcr法测定各组大鼠caspase-3mrna、baxmrna和bcl-2mrna的表达。结果:1各实验对象血流动力学参数:对照组、心衰模型组、雷米普利组、曲美他嗪组和联合用药组大鼠±dp/dtmax分别为(5407.16±147.39)mmhg/s和(4407.69±195.18)mmhg/s、(4104.64±193.93)mmhg/s和(2813.56±141.37)mmhg/s、(4522.32±124.09)mmhg/s和(3704.18±135.10)mmhg/s、(4566.87±148.37)mmhg/s和(3659.25±118.98)mmhg/s、(4896.10±164.03)mmhg/s和(4147.61±227.07)mmhg/s。对照组、心衰模型组、雷米普利组、曲美他嗪组和联合用药组大鼠的lvedp分别为:(5.63±0.98)mmhg、(19.62±1.91)mmhg、(12.24±1.43)mmhg、(12.03±1.23)mmhg、(7.48±1.41)mmhg。心衰模型组及三组用药组大鼠的±dp/dtmax较对照组明显下降(p<0.01),lvedp较对照组的有所上升(p<0.01)。和心衰模型组相比,用药组实验对象的±dp/dtmax均明显升高(p<0.01),lvedp有所下降(p<0.01),联合用药组变化最大(p<0.01),曲美他嗪组与雷米普利组无统计学差异(p>0.05)。2各组大鼠的lvmi:对照组、心衰模型组、雷米普利组、曲美他嗪组及联合用药组大鼠的lvmi分别为(2.15±0.12)‰、(4.44±0.23)‰、(3.03±0.23)‰、(2.91±0.23)‰、(2.51±0.34)‰。与对照组比较,心衰模型组lvmi均有显著上升(p<0.01),与心衰模型组比较,喂药组大鼠的lvmi均有所下降(p<0.01),其中两药联合组下降程度最大(p<0.01)。3各组大鼠心肌组织的病理学改变:苏木素-伊红(he)染色:对照组大鼠心肌细胞排列紧密、规则,形态正常,结构清晰;心衰模型组大鼠心肌细胞排列疏松、杂乱,心肌细胞部分肥大、水肿,结构模糊;用药组较心衰模型组均有明显改变,且联合用药组改善最明显。4各组实验大鼠左心室心肌组织的超微结构变化:对照组:细胞布列整齐,存在正常肌小节,肌束排列整齐,线粒体大小均匀,线粒体嵴完整清晰;心衰模型组部分肌纤维断裂,排列疏松、结构错乱,线粒体肿胀,空泡样变,且大小不均,部分线粒体嵴溶解断裂;用药组实验对象左心室心肌组织的超微结构变化有不同程度好转,且联合用药组实验对象心肌超微结构改善最明显,曲美他嗪组和雷米普利组间差异不大。5各组大鼠的心肌细胞凋亡指数(ai):采用tunel法检测心肌细胞凋亡情况:对照组、心衰模型组、曲美他嗪组、雷米普利组和联合用药组大鼠的ai分别为(1.68±0.76)%、(40.03±1.53)%、(23.77±1.57)%、(23.84±1.74)%、(15.64±1.67)%。与对照组比较,其他大鼠的ai均明显上升(p<0.01),与心衰模型组比较,三组用药组的ai均明显下降(p<0.01),其中联合用药组下降最显著(p<0.01)。6用免疫组化法估测各组实验大鼠心肌组织中caspese-3蛋白、bax蛋白和bcl-2蛋白的表达水平:各组大鼠心肌组织中caspese-3蛋白、bax蛋白表达趋势相似,对照组大鼠细胞内无明显棕黄色颗粒;心衰模型组大鼠细胞内则有明显棕黄色颗粒沉积,用药组阳性反应弱,联合用药组最弱。bcl-2蛋白在各组大鼠心肌组织中的表达为:对照组阳性表达最强,心衰模型组无明显阳性反应,用药组阳性反应较心衰模型组增强,联合用药组阳性反应较强,仅次于对照组。7用rt-pcr法检测各组实验对象中caspase-3、bax和bcl-2的mrna相对水平:同对照组比较,心衰模型组实验大鼠caspase-3、baxmrna的相对表达水平有很大程度的升高(p<0.01),bcl-2mrna水平则有很大程度的降低(p<0.01)。药物干预组caspase-3、bax的mrna水平较心衰组明显降低(p<0.01),bcl-2mrna的表达水平明显升高(p<0.01),雷米普利组与曲美他嗪组二者之间的三个指标mrna相对水平无统计学差异(p﹥0.05),在三个药物干预组当中联合用药组caspase-3、bax的mrna表达水平最低(p<0.01),但bcl-2mrna表达水平不是最高,仅次于对照组居于第二(p<0.01)。结论:1曲美他嗪可以有效地抑制造模成功后慢性心力衰竭大鼠心肌细胞凋亡。2在抑制慢性心力衰竭大鼠心肌细胞凋亡方面,曲美他嗪及雷米普利独立使用临床疗效相似,联合用药疗效更佳,两者具有协同作用。
