目的：以老年COPD大鼠為模型觀察COPD誘導心臟損傷的改變,研究SIRT1調控COPD誘導心臟氧化應激損傷的機制,探討SIRT1激動劑白藜蘆醇在老年COPD:大鼠心臟氧化應激損傷中的保護作用。 方法：動物實驗1.3月齡及22月齡雄性SD大鼠,分為青年對照組(12只)、青年COPD組(12只)、老年對照組(12只)、老年COPD(11只)、老年COPD+白藜蘆醇(Rrsveratrol, Res)組(12只)。兩年齡組中的COPD組及COPD+Res組大鼠于實驗第1、25天氣管內注入脂多糖(Lipopolysaccharide, LPS) 200μg/200μl,第2-24天、26-56天被動吸煙。老年COPD+Res組大鼠提前2天給與白藜蘆醇25/mg/d灌藥至實驗結束。共8周。2.測量各組大鼠體重、左心室重量、心臟超聲；漂浮導管測量右心室壓(Right Ventricular Pressure, RVP)、肺動脈壓(Pulmonary Arterial Pressure, PAP)及左心室舒張末壓(Left Ventricular End Diastolic Pressure, LVEDP); HE染色觀察心臟病理、Masson染色明確心肌間質膠原纖維增生情況,透射電鏡檢測心肌超微結構改變；試劑盒檢測各組大鼠心肌丙二醛(malondialdehyde, MDA)、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase, SOD)水平；免疫組化檢測心肌8-羥基脫氧鳥苷(8-hydroxy-2'-deoxyguanine,8-OHdG)的表達；末端脫氧核酸轉移酶介導的d-UDP缺口末端標記(Terminal deoxynucleotidyl transferase-mediated d-UDP nickendlabelling, TUNEL)法檢測心肌細胞凋亡情況。Taqman探針熒光定量PCR檢測各組大鼠心肌SIRT1的mRNA表達,Weston Blot檢測大鼠心肌SIRT1和p-FOXO3a的蛋白表達。細胞實驗1.H9C2細胞分為對照組(C組)、溶劑對照組(DMSO組)、香煙提取液(Cigarette Smoke Extract, CSE)刺激組(CSE組)、CSE+Res組、Res組。CSE干預組給予CSE25μg/ml干預3-72小時,Res用藥組提前30分鐘給予Res 20μmol/L, DMSO組給予與Res等量的DMSO。2.噻唑藍(MTT)法檢測細胞增殖情況；特異性熒光探針CM-H2DCFDA和熒光微量平板法檢測ROS的表達；熒光分光光度計檢測細胞線粒體膜電位,試劑盒檢測各組細胞半胱氨酸蛋白酶-3(caspase-3)活性;Taqman探針熒光定量PCR檢測各組細胞SIRT1的mRNA表達,Weston Blot檢測各組細胞SIRT1和p-FOXO3a的表達。 結果：第一部分1.青年、老年COPD模型的肺部病理改變符合COPD的特點。2.與老年對照組相比,老年COPD組心肌間質膠原纖維含量升高(P0.01)。左室舒張末徑(Left Ventricular End-Diastolic Dimension, LVEDD)、LVEDP顯著升高(P0.05),8-OHdG表達顯著升高(P0.01),MDA增加(P0.01),SOD活性下降(P0.01)。 第二部分體內實驗1.與老年對照組大鼠相比,老年COPD組大鼠SIRT1 mRNA、蛋白表達均降低(P0.05),p-FOXO3a蛋白表達降低(P0.05)；心肌細胞凋亡數量增加(P0.05)；2.與與老年COPD組大鼠相比,老年COPD+Res組大鼠SIRT1 mRNA.蛋白表達均升高(P0.05),p-FOXO3a蛋白表達升高(P0.05)。心肌間質膠原纖維含量下降(P0.01),LVEDD下降(P0.05)。8-OHdG的表達顯著降低(P0.05),MDA水平降低(P0.05),SOD活性升高(P0.05)；心肌細胞凋亡數量顯著減少(P0.05)。體外實驗1.與C組相比,CSE刺激組SIRT1mRNA及蛋白相對表達量、p-FOXO3a蛋白相對表達量均顯著降低(P0.01)；與CSE組相比,CSE+Res組SIRT1mRNA、蛋白相對表達量及p-FOXO3a蛋白相對表達量升高(P＜0.05)。2.隨CSE刺激濃度增加,H9C2產生ROS增加；提前給予Res后ROS產生減少(P＜0.05)。3.與C組相比,CSE組ROS表達顯著增強(P0.01),caspase-3活性顯著增加(P0.01)；CSE+Res組與CSE組相比,ROS表達減弱(P0.01)；caspase-3活性顯著降低(P0.01)。 第三部分體內實驗老年COPD組線粒體結構嚴重破壞,嵴消失。老年COPD+Res組線粒體結構損傷減輕。體外實驗隨CSE刺激濃度增加,H9C2細胞的線粒體膜電位降低,提前給予Res可以使線粒體膜電位升高(P0.01)。 結論：1.老年COPD大鼠發(fā)生心室重塑加重、心功能受損,與氧化應激損傷有關;2.SIRT1通過影響心肌線粒體膜電位調節(jié)線粒體ROS的產生,可能是SIRT1參與COPD大鼠心臟氧化應激損傷的調控機制之一;3. SIRT1參與COPD大鼠心臟氧化應激損傷的調控機制可能還與p-FOXO3a表達改變有關,有待于進一步研究；4.白藜蘆醇通過刺激SIRT1的表達減輕心臟氧化應激和凋亡,可在COPD大鼠心臟損傷中發(fā)揮保護作用。
【學位單位】：中國人民解放軍軍醫(yī)進修學院
【學位級別】：博士
【學位年份】：2010
【中圖分類】：R563.9
【部分圖文】：

圖1各組大鼠肺臟HE染色的改變(10Ox)2.各組大鼠體重、左室重量指數的比較實驗開始時青年組、老年組內對照組與COPD組大鼠體重之間無明顯差異。實驗結束時同年齡組內，COPD組大鼠體重較對照組減輕(尸<0.OJ);與老年對照組相比，老年COPD組左室重量指數顯著增加(P<0.OJ)。(表l)表1各組大鼠體重、左室重量指數的變化組別G(g)青年對照組(12只)青年COPD組(12只)老年對照組(12只)老年COPD組(H只)實驗前215.2士12.6223.5士9.3787.2士11.2802.1士12.8實驗后402.3士12.5383.3士16.0*894.3士9.5858.1士13.3*Lv、v/BW(mg/g)209土0.162.21士0.28261士0.153.20士0.30**與同年齡組對照組相比，尸<口.口J。3.各組大鼠心臟病理指標的改變(l)HE染色的變化

一l各組大鼠組RVP的變化

于、吸戮圖5一l各組大鼠組RVP的變化習工，夠緒‘記，二上于呀口，·一J﨏一甲

本文編號：2830219