【摘要】：盡管現(xiàn)在醫(yī)學(xué)發(fā)展非常飛速,但即使用最好的治療方法,缺血性心臟病依然是當(dāng)今導(dǎo)致死亡的最主要疾病之一。因?yàn)槿狈τ行е委煼椒?心肌缺血再灌注是現(xiàn)今的一大醫(yī)學(xué)難題。現(xiàn)今最合適的治療心梗的方法是快速的實(shí)現(xiàn)再灌注,早期快速對(duì)心肌進(jìn)行灌注可以有效的減少心肌損傷并抑制心肌細(xì)胞的凋亡,恢復(fù)心臟收縮功能,這種通過快速再灌注的方式也是當(dāng)下臨床上最常用的方法。但是再灌注會(huì)導(dǎo)致潛在的二次損傷,比如產(chǎn)生過量的活性氧,導(dǎo)致線粒體應(yīng)激、自噬反應(yīng)以及過量的鈣超載等。當(dāng)活性氧和一氧化氮失衡以后,就會(huì)引發(fā)細(xì)胞凋亡并出現(xiàn)心臟收縮功能的障礙。氧化應(yīng)激產(chǎn)生是由于一些過量的活性氧毒性,比如氫化氧化物,并且會(huì)導(dǎo)致對(duì)細(xì)胞生長(zhǎng)、增殖、凋亡相關(guān)的蛋白、DNA、脂類變性。在我們前期的文章中,我們已經(jīng)證明了b FGF治療可以有效的減少心肌缺血再灌注損傷,但是b FGF對(duì)于心肌缺血再灌注損傷的抗凋亡機(jī)制仍然不清楚。所以,在本研究中我們將對(duì)b FGF的促進(jìn)心肌損傷修復(fù)的作用機(jī)制進(jìn)行深入的研究。經(jīng)過前兩章節(jié)的研究后我們發(fā)現(xiàn),FGF只能在短期的時(shí)候有好的效果,長(zhǎng)期以后效果就不好了。為了能使FGF有更好的長(zhǎng)期效果,我們開發(fā)了一種新型的團(tuán)聚物載藥材料,由聚合陽離子、肝素以及肝素親和的待緩釋生長(zhǎng)因子組成。在之前的體外實(shí)驗(yàn)我們發(fā)現(xiàn)了這一新型載藥系統(tǒng)的多個(gè)優(yōu)勢(shì),包括對(duì)肝素結(jié)合蛋白的高親和力,可以非常穩(wěn)定持續(xù)的維持所要封裝蛋白的生物活性。另外我們通過皮下注射團(tuán)聚物FGF研究發(fā)現(xiàn),該新型材料可以誘導(dǎo)大量的成熟血管生成,并表現(xiàn)出比單純FGF高很多的生物活性。這些前期基礎(chǔ)為本研究利用團(tuán)聚物FGF1治療小鼠心肌缺血損傷奠定了基礎(chǔ)。我們開展本研究前的假說是,具有高活性的FGF1團(tuán)聚物可以有效的減少心肌缺血損傷,并改善心肌缺血導(dǎo)致的心臟功能障礙。本文我們將圍繞心肌缺血疾病,前兩章節(jié)中主要研究堿性成纖維生長(zhǎng)因子對(duì)心肌缺血再灌注保護(hù)作用機(jī)制。側(cè)重研究b FGF對(duì)氧化損傷導(dǎo)致細(xì)胞凋亡的保護(hù)作用機(jī)制以及對(duì)自噬還有泛素化堆積的調(diào)節(jié)作用。除以上機(jī)制的研究以外,我們還設(shè)計(jì)合成了一種新型的團(tuán)聚物材料來緩釋生長(zhǎng)因子蛋白藥物,主要是以下三個(gè)點(diǎn):(1)我們證實(shí)了b FGF治療可以抑制小鼠心肌缺血再灌注損傷引起的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和線粒體應(yīng)激。另外在我們的體外細(xì)胞實(shí)驗(yàn)中,我們利用過氧化叔丁醇誘導(dǎo)心肌母細(xì)胞株誘導(dǎo)氧化損傷模擬體內(nèi)實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)b FGF同樣可以通過抑制內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和線粒體應(yīng)激來實(shí)現(xiàn)抗凋亡作用。體內(nèi)外實(shí)驗(yàn)都證實(shí)了b FGF需要激活兩條重要的下游信號(hào)通路PI3K/Akt和ERK1/2。當(dāng)我們分別加入Akt和ERK1/2信號(hào)通路的抑制劑LY294002和PD98059以后,發(fā)現(xiàn)這兩個(gè)抑制劑都可以部分消除b FGF的心肌細(xì)胞保護(hù)作用。綜上所述,我們的結(jié)果表明了b FGF的心肌保護(hù)作用與氧化應(yīng)激引起的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和線粒體應(yīng)激相關(guān),而這一保護(hù)作用需要通過激活PI3K/Akt和ERK1/2信號(hào)通路來實(shí)現(xiàn)。(2)b FGF治療可以促進(jìn)心肌缺血再灌注后心臟功能的修復(fù)并增加心肌細(xì)胞的存活率,這一保護(hù)作用與抑制自噬標(biāo)志蛋白LC3有關(guān),b FGF還可以通過調(diào)節(jié)p62的表達(dá)來清除泛素化堆積,來增加心肌母細(xì)胞株的存活,當(dāng)我們沉默細(xì)胞中p62基因后,b FGF對(duì)泛素化堆積蛋白的清除作用被抑制了,b FGF的抗凋亡作用也被部分消除了。而沉默ATG7可以增加雷帕霉素和b FGF共同作用后的H9C2細(xì)胞的存活率。另外我們?cè)隗w內(nèi)外都檢測(cè)到了b FGF對(duì)上述信號(hào)的調(diào)控需要激活PI3K/Akt/m TOR信號(hào)通路。以上的結(jié)果說明了b FGF的心肌保護(hù)作用通過激活PI3K/Akt/m TOR,抑制過量的自噬并增加泛素化堆積蛋白的清除作用實(shí)現(xiàn),總之,我們的研究為b FGF的臨床心肌疾病治療開發(fā)提供了部分理論基礎(chǔ)支持。(3)大量的證據(jù)表明了FGF在心肌疾病中的保護(hù)作用,但是其臨床應(yīng)用卻因?yàn)楸旧磉^短的半衰期受到了阻礙。為了有效的遞送生長(zhǎng)因子,我們?cè)O(shè)計(jì)了一種可注射的新型團(tuán)聚物,可以保護(hù)生長(zhǎng)因子避免過快降解還可以提高生物活性。在本研究中,我們通過制造小鼠急性心肌梗塞模型,然后給予FGF1團(tuán)聚物治療后觀察其心肌保護(hù)作用。組織學(xué)結(jié)果顯示FGF1團(tuán)聚物治療可以減少心肌缺血后的炎癥反應(yīng)和心肌纖維化,顯著的增加內(nèi)皮細(xì)胞以及壁細(xì)胞的增殖,進(jìn)而促進(jìn)微血管以及動(dòng)脈的穩(wěn)定成熟。除此以外,FGF1團(tuán)聚物還可以促進(jìn)心肌干細(xì)胞的增殖,同等情況下單純的FGF1只比生理鹽水組好一點(diǎn),但是并沒有顯著差異。另外超聲結(jié)果顯示,FGF1團(tuán)聚物治療在2周和6周都可以可以抑制心肌擴(kuò)張,保護(hù)心臟的收縮性。綜上所述,我們的結(jié)果顯示FGF1團(tuán)聚物可以在長(zhǎng)期減少心肌損傷,該新型材料是一種可以潛在開發(fā)的治療心肌疾病的緩釋體系。
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【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：R542.2

【參考文獻(xiàn)】

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1 葉亮;杜心靈;夏家紅;江平;王建堂;范慧敏;劉中民;;重組人紅細(xì)胞生成素對(duì)心肌梗死治療作用的實(shí)驗(yàn)研究[J];中華醫(yī)學(xué)雜志;2006年39期

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本文編號(hào)：2370553