低能激光對(duì)大鼠梗死心肌中microRNA-21及心室重構(gòu)影響的研究
本文關(guān)鍵詞:低能激光對(duì)大鼠梗死心肌中microRNA-21及心室重構(gòu)影響的研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:1研究背景和目的心肌梗死(myocardial infarction,MI)是在冠脈病變的基礎(chǔ)上,發(fā)生急性、持續(xù)性缺血、缺氧所引起的心肌壞死,是目前心血管疾病致死、致殘的最主要原因之一。心室重構(gòu)(ventricular remodeling,VR)發(fā)生于心肌梗死之后,因?yàn)榧?xì)胞因子、炎癥、神經(jīng)體液調(diào)節(jié)等機(jī)制的改變,心肌細(xì)胞,細(xì)胞間質(zhì)形態(tài)發(fā)生改變,心臟結(jié)構(gòu)功能按照一定的模式進(jìn)行重塑,導(dǎo)致心臟形態(tài)結(jié)構(gòu)和血流動(dòng)力學(xué)異常,左心室發(fā)生進(jìn)行性擴(kuò)大,收縮能力逐步減低,最終發(fā)生心力衰竭(heart failure,HF)或死亡,因此臨床上治療時(shí)應(yīng)該把重點(diǎn)放在抑制心室重構(gòu)的發(fā)生和發(fā)展,這已經(jīng)成為改善患者生活質(zhì)量及預(yù)后的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。心室重構(gòu)發(fā)展過(guò)程中受到多種編碼及非編碼基因的調(diào)控,但是至今很多基因調(diào)控機(jī)制尚不清楚。micro RNA(mi RNA;mi R)是一類細(xì)胞內(nèi)有調(diào)控作用的小分子RNA,約由22個(gè)核苷酸組成,近期研究表明,在多種心血管疾病中mi RNA均參與心臟功能和心肌重構(gòu)的調(diào)控。Thum研究報(bào)道,mi R-21主要調(diào)節(jié)ERK-MAP激酶信號(hào)通路,當(dāng)發(fā)生心肌梗死時(shí),mi R-21水平選擇性升高,通過(guò)抑制SPRY1調(diào)節(jié)ERK-MAP激酶信號(hào)通路,進(jìn)而參與調(diào)節(jié)心室重構(gòu)。低能激光照射(low level laser irradiation,LLLI)療法在醫(yī)學(xué)界發(fā)展已有60余年的歷史,此項(xiàng)療法是目前對(duì)于我們來(lái)說(shuō),是一種已經(jīng)相當(dāng)成熟的物理治療方法,目前學(xué)術(shù)界已經(jīng)運(yùn)用各種實(shí)驗(yàn)研究、臨床探索陸續(xù)證明,此項(xiàng)療法是安全有效的,它使用的是毫瓦級(jí)低能量,這種能量對(duì)靶組織實(shí)施生物學(xué)刺激,促進(jìn)了傷口愈合,同時(shí)降低炎癥反應(yīng),并有促進(jìn)ATP的合成、加快線粒體代謝、加速細(xì)胞增殖等效果,值得說(shuō)明的是,此療法不會(huì)對(duì)組織造成損傷。最近有學(xué)者報(bào)道,LLLI處理大鼠梗死心肌,可顯著降低心肌中膠原纖維組織的合成,并且同時(shí)增加了左心室室壁的厚度。另外有研究人員實(shí)驗(yàn)證明,LLLI處理大鼠梗死心肌,心梗面積明顯縮小,梗死區(qū)微環(huán)境得到改善。目前,對(duì)于LLLI處理MI后3周大鼠梗死心肌組織中mi R-21表達(dá)以及心室重構(gòu)過(guò)程的報(bào)道較少。鑒于此,本課題對(duì)MI后3周的大鼠梗死心肌進(jìn)行二極管低能激光照射(波長(zhǎng)為635nm),研究LLLI處理對(duì)mi R-21表達(dá)以及心室重構(gòu)的影響。2材料和方法2.1材料及分組動(dòng)物選擇的是成年SD大鼠,雌性,體重220g~250g,總數(shù)為110只,按照隨機(jī)方法分為3組,分別是假手術(shù)組大鼠30只,對(duì)照組大鼠40只,治療組大鼠40只。對(duì)于對(duì)照組以及治療組大鼠,心肌梗死模型的建立方法為結(jié)扎心臟左冠狀動(dòng)脈前降支。但是假手術(shù)組在操作的時(shí)候,只在同位置穿線,不打結(jié)。2.2心梗模型的篩選在心肌梗死模型制作后的第3周,使用超聲心動(dòng)圖對(duì)大鼠心臟進(jìn)行檢查,公認(rèn)的標(biāo)準(zhǔn)心梗模型的評(píng)判標(biāo)準(zhǔn):1.左室射血分?jǐn)?shù)(LVEF)60%;2.左室短軸縮短率(LVFS)30%;3.經(jīng)超聲科醫(yī)生診斷,存在1個(gè)或以上的層面發(fā)生前壁、室壁反常收縮現(xiàn)象。至少符合上述2項(xiàng)方可入選。2.3低能激光照射處理篩選工作結(jié)束后,立刻對(duì)符合標(biāo)準(zhǔn)的梗死模型大鼠實(shí)施LLLI處理:本實(shí)驗(yàn)使用的是二極管激光治療儀,設(shè)置波長(zhǎng)為635nm,功率調(diào)節(jié)至6m W,發(fā)射器距梗死區(qū)心肌表面上方垂直距離為15mm,持續(xù)照射125s,能量密度0.96J/cm2,所有組都LLLI處理,但對(duì)照組、假手術(shù)組LLLI處理時(shí)治療儀處于關(guān)閉狀態(tài)。2.4 mi R-21的表達(dá)情況每組大鼠都于LLLI后1h、24h、48h、72h、1周時(shí),行腹腔麻醉,氣管切開(kāi)并插管,呼吸機(jī)輔助呼吸,迅速開(kāi)胸獲取心臟(4~6只/時(shí)間點(diǎn)),然后放進(jìn)4℃生理鹽水中,讓心臟隨著自律搏動(dòng)排空其內(nèi)的血液,小心剪下梗死中心以及邊緣的組織,把剪下的組織保存于-80℃冰箱。采用RT-q PCR方法檢測(cè)所采集組織mi R-21的表達(dá)。2.5心功能及組織切片觀察LLLI處理后1周時(shí)進(jìn)行第2次超聲檢查,評(píng)價(jià)對(duì)照組和治療組大鼠左心功能(n=4~6只/組)。此次檢查方法與第1次超聲心動(dòng)圖檢查。之后三組大鼠均取取出心臟(4~6只/組),用生理鹽水充分沖洗至心腔內(nèi)無(wú)血液殘留,進(jìn)行TTC染色(2~3只/組),其余放入10%甲醛溶液中固定進(jìn)行HE染色、Masson染色、TUNEL染色,計(jì)算心梗面積、左室室壁厚度、膠原纖維含量、細(xì)胞凋亡情況。2.6統(tǒng)計(jì)學(xué)處理使用SPSS 19.0軟件(美國(guó)IBM公司)進(jìn)行分析,數(shù)據(jù)采用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(x±s)表示,組間比較采用單因素方差分析,均數(shù)兩兩比較采用LSD檢驗(yàn),α=0.05為顯著性檢驗(yàn)水準(zhǔn),P0.05認(rèn)為具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。3結(jié)果3.1心肌梗死模型制作心梗模型制備后第3周,治療組以及對(duì)照組一共剩余69只大鼠存活(86.3%),有8只大鼠在術(shù)后1周內(nèi)因心力衰竭死亡,占死亡總數(shù)的72.7%。篩選后,對(duì)照組、治療組分別有26只、27只大鼠(共53只)符合心梗模型標(biāo)準(zhǔn)(66.3%)。3.2梗死中心區(qū)mi R-21表達(dá)LLLI處理后,1h時(shí)mi R-21相對(duì)表達(dá)量:對(duì)照組低于假手術(shù)組(P0.05),治療組低于假手術(shù)組(P0.05),治療組高于對(duì)照組(P0.05)。假手術(shù)組mi R-21的相對(duì)表達(dá)量總體變化甚微,對(duì)照組表達(dá)變化始于1h,之后逐漸升高。在1周時(shí),對(duì)照組與假手術(shù)組相對(duì)表達(dá)量相近(P0.05)。1周時(shí),治療組和假手術(shù)組相近(P0.05)。3.3梗死邊緣區(qū)mi R-21表達(dá)假手術(shù)組中mi R-21相對(duì)表達(dá)量總體變化不大,對(duì)照組在1h-72h時(shí)間段內(nèi)逐漸下降,此時(shí)間段內(nèi),對(duì)照組和假手術(shù)組比較(P0.05),對(duì)照組mi R-21相對(duì)表達(dá)量在1周時(shí)跌至最低,1周時(shí),對(duì)照組與假手術(shù)組比較(P0.05)。治療組表達(dá)發(fā)生變化始于1h,此后逐漸升高,到48h時(shí)攀至最高值,在1周時(shí)降為最低值,1周時(shí),治療組大于對(duì)照組(P0.05)。3.4大鼠左室功能評(píng)價(jià)治療組LLLI處理前及處理后1周比較:LVEF(%)(39.37±1.35比47.62±2.75,P0.05),LVFS(%)(19.23±3.12比24.15±2.53,P0.05)差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義;對(duì)照組與治療組在LLLI處理后1周比較:LVEF(%)(39.83±1.64比47.62±2.75,P0.05),LVFS(%)(18.03±1.25比24.15±2.53,P0.05),差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。3.5切片觀察LLLI組大鼠心肌梗死面積與control組比較,減少明顯(P0.05),差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義;左心室壁厚度比較,LLLI組和control組較sham組明顯減小(P0.05),LLLI組與control組比較,左室壁厚度明顯增加(P0.05),差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義;左室室壁膠原纖維比較,LLLI組和control組較sham組明顯增加(P0.05),LLLI組較control組顯著減少(P0.05),差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義;TUNEL染色法用于檢測(cè)心肌細(xì)胞凋亡情況,LLLI組和control組凋亡率明顯高于sham組(P0.05),LLLI組凋亡率與control組比較,明顯較低(P0.05),差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。4結(jié)論心臟結(jié)構(gòu)重構(gòu)是心血管事件進(jìn)一步發(fā)展的重要步驟,LLLI處理梗死區(qū)及周邊心肌可增加左心室室壁厚度,縮小梗死面積,延緩心肌纖維化,抑制細(xì)胞凋亡,可以高效、安全的誘導(dǎo)mi R-21發(fā)生高表達(dá),起到了保護(hù)心肌的作用。mi R-21在心臟重塑中扮演重要角色,但是它的調(diào)節(jié)機(jī)理仍需要更深入的研究。
【關(guān)鍵詞】:低能激光照射 大鼠 心肌梗死 微小 RNA-21 心室重構(gòu)
【學(xué)位授予單位】:鄭州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號(hào)】:R542.22
【目錄】:
- 摘要4-8
- Abstract8-17
- 縮略詞索引17-18
- 1 前言18-20
- 2 材料和方法20-32
- 2.1 材料20-22
- 2.1.1 研究對(duì)象20
- 2.1.2 試劑20-21
- 2.1.3 儀器和設(shè)備21-22
- 2.2 實(shí)驗(yàn)步驟22-31
- 2.2.1 實(shí)驗(yàn)分組22
- 2.2.2 大鼠心肌梗死模型的制作22-23
- 2.2.3 心肌梗死模型的篩選23-24
- 2.2.4 LLLI治療24
- 2.2.5 大鼠心肌梗死組織中miR-21表達(dá)的測(cè)定24-27
- 2.2.5.1 標(biāo)本采集24-25
- 2.2.5.2 實(shí)時(shí)熒光定量PCR檢測(cè)miR-21表達(dá)25-27
- 2.2.6 大鼠左心功能檢查27
- 2.2.7 大鼠心梗組織病理分析27-31
- 2.2.8 心肌梗死程度和左室壁厚度測(cè)定31
- 2.2.9 左室心肌組織膠原纖維和心肌細(xì)胞凋亡檢測(cè)31
- 2.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析31-32
- 3 結(jié)果32-35
- 3.1 大鼠心肌梗死模型建立情況32
- 3.2 miR-21表達(dá)32-33
- 3.2.1 梗死中心區(qū)miR-21表達(dá)32-33
- 3.2.2 梗死邊緣區(qū)miR-21表達(dá)33
- 3.3 大鼠左室功能評(píng)價(jià)33-34
- 3.4 大鼠左室梗死比例及左室厚度變化34
- 3.5 大鼠左室心肌膠原纖維含量變化及細(xì)胞凋亡情況34-35
- 4 討論35-38
- 5 結(jié)論38-39
- 6 參考文獻(xiàn)39-44
- 7 附圖44-49
- 綜述 microRNA在心血管疾病中的研究進(jìn)展49-73
- 1 miRNA的生物學(xué)特點(diǎn)49-50
- 2 miRNA與心血管系統(tǒng)發(fā)育50-55
- 3 miRNA與心血管疾病55-61
- 3.1 miRNA與心肌肥厚55-58
- 3.2 miRNA與心肌纖維化58-61
- 4 miRNA與心血管疾病的治療61-65
- 5 展望65-66
- 6 參考文獻(xiàn)66-73
- 個(gè)人簡(jiǎn)歷73-75
- 1 基本信息73
- 2 教育經(jīng)歷73
- 3 獲獎(jiǎng)情況73-74
- 4 攻讀碩士學(xué)位期間獨(dú)立申請(qǐng)或參與的項(xiàng)目74
- 5 攻讀碩士學(xué)位期間公開(kāi)發(fā)表的論文74-75
- 致謝75-76
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本文編號(hào):446856
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