人α1-抗胰蛋白酶对小鼠心肌缺血再灌注损伤的作用及相关机制

摘要：

目的:探讨人α1-抗胰蛋白酶(hAAT)对小鼠心肌缺血再灌注损伤(MIRI)的作用及相关机制.方法:采用随机数字表法将SPF级健康雄性C57BL/6 野生型小鼠和hAAT转基因过表达小鼠分为四组:野生型假手术组(Sham组)、野生型缺血再灌注组(I/R组)、hAAT转基因假手术组(hAAT-Tg+Sham组)、hAAT转基因缺血再灌注组(hAAT-Tg+I/R组),每组 18 只.建立小鼠MIRI模型,假手术组只开胸不结扎.再灌注 24 h后,每组随机取6 只小鼠,通过伊文思蓝和 2,3,5-氯化三苯基四氮唑(TTC)双染色法测定心肌梗死面积.再灌注 7 d后,应用小动物超声系统测量各组小鼠心功能指标,苏木素-伊红(HE)染色观察心肌组织病理学改变,Masson染色观察心肌纤维化程度.采用酶联免疫吸附试验(ELISA)法检测各组小鼠血清标志物心肌肌钙蛋白I(cTnI)、肌酸激酶同工酶(CK-MB)及白细胞介素-1β(IL-1β)的浓度变化.蛋白免疫印迹法和免疫组化染色法检测各组心肌组织中核苷酸寡聚化结构域样受体蛋白 3(NLRP3)、活化半胱氨酸蛋白酶-1(caspase-1)、IL-1β蛋白表达.结果:(1)与Sham组比较,I/R组和hAAT-Tg+I/R组心肌梗死面积均显著增加(P均<0.01),与I/R组比较,hAAT-Tg+I/R组心肌梗死面积显著减小(P<0.05).(2)hAAT-Tg+I/R组小鼠左心室射血分数和左心室短轴缩短率均明显高于I/R组(P均<0.05),左心室舒张末期内径和左心室收缩末期内径均明显低于I/R组(P均<0.05).(3)与Sham组比较,I/R组炎性细胞浸润明显、心肌纤维排列紊乱、纤维化程度较重;与I/R组比较,hAAT-Tg+I/R组炎性细胞浸润减少、心肌纤维排列相对整齐、纤维化程度较轻.(4)与Sham组比较,I/R组和hAAT-Tg+I/R组再灌注后 24 h和 7 d血清中cTnI、CK-MB及IL-1β水平均明显升高(P均<0.05);hAAT-Tg+I/R组血清cTnI、CK-MB及IL-1β水平均明显低于I/R组(P均<0.05).(5)与Sham组比较,I/R组心肌组织中NLRP3、caspase-1、IL-1β蛋白水平均明显上调,而hAAT-Tg+I/R组NLRP3、caspase-1、IL-1β蛋白水平均明显低于I/R组(P均<0.01).结论:hAAT对小鼠MIRI具有保护作用,其机制可能与抑制炎性小体NLRP3/caspase-1/IL-1β通路有关.

关键词：α1-抗胰蛋白酶、心肌缺血再灌注损伤、核苷酸寡聚化结构域样受体蛋白3、炎性小体

所属期刊栏目：38

分类号：R54(心脏、血管（循环系）疾病)

资助基金：国家自然科学基金;国家自然科学基金

在线出版日期：2023-06-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：560-567