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JAK-STAT信号蛋白磷酸化调控心肌细胞凋亡及心痛舒干预研究

胡华

  目的 1.探讨JAK-STAT通路在血瘀型大鼠心肌缺血再灌注损伤中的作用。 2.通过体外、在体实验研究,探讨心痛舒预处理作用于JAK-STAT通路及介导该通路诱导心肌细胞凋亡,从而发挥心肌缺血再灌注损伤保护作用的效应机制。 方法 1.采用血瘀型大鼠缺血再灌注损伤模型,32只雄性SD大鼠分为4组,每组8只:假手术组、血瘀型组、缺血再灌注(I/R)组、血瘀型+I/R组。心电图观察其心电改变;HE染色观察其心肌形态学改变;TUNEL观察其心肌细胞凋亡;Western-blot法检测p-JAK2、p-STAT1、p-STAT3的蛋白表达。 2.采用血瘀型大鼠缺血再灌注损伤模型,48只雄性SD大鼠分为6组:假手术组、血瘀型+假手术组、血瘀型+I/R 30 min组、血瘀型+I/R 60min组、血瘀型+I/R 30 min+心痛舒(XTS)组和血瘀型+I/R60min+XTS组。HE染色观察心肌形态学改变,免疫组化法定位凋亡相关基因Bcl-2、Bax和Caspase-3的蛋白表达;RT-PCR法检测凋亡相关基因Bcl-2、Bax和Caspase-3的mRNA表达;Western-blot法检测p-JAK2、p-STAT1、p-STAT3的蛋白表达。 3.采用乳鼠心肌细胞缺氧/复氧模型,乳鼠心肌细胞分为4组:正常血清对照组、缺氧/复氧(H/R)组、AG490组、心痛舒含药血清组。罗丹明B染色观察乳鼠心肌细胞形态;AO/EB双荧光染色法和流式细胞仪检测心肌细胞凋亡;RT-PCR法检测凋亡相关基因Bcl-2、Bax和Caspase-3 mRNA表达;Western-blot法检测p-JAK2、p-STAT1、p-STAT3的蛋白表达。 结果 1.血瘀型大鼠心肌IRI时心电图QRS波出现增高、增宽,J点向上抬高,心肌细胞水肿,心肌纤维断裂,有大量灶性出血,心肌间质大量炎性细胞浸润,心痛舒预处理能减轻。与假手术组比较,血瘀型组、I/R组、血瘀型+I/R组心肌细胞凋亡均增高,差异有统计学意义(P<0.01);与血瘀型组比较,I/R及血瘀型+I/R导致心肌细胞凋亡比单纯血瘀为重(P<0.01)。 2.与假手术组比较,血瘀型组、I/R组和血瘀型+I/R组磷酸化JAK2、STAT1、STAT3的蛋白表达明显升高,其差异具有统计学意义(P<0.01);与血瘀型组比较,I/R组和血瘀型+I/R组磷酸化JAK2、STAT1、STAT3的蛋白表达明显升高,差异具有统计学意义(P<0.05);与I/R组比较,血瘀型+I/R组的磷酸化JAK2、STAT1、STAT3的蛋白表达明显升高,其差异具有统计学意义(P<0.05)。 3.与血瘀型+假手术组比较,血瘀型+I/R 30min组和血瘀型+I/R60min组Bcl-2、Bax、Caspase-3的蛋白和mRNA表达均明显增高,Bcl-2/Bax比值降低,差异均有统计学意义(P<0.01);与血瘀型+I/R30min组比较,血瘀型+I/R 60min组的Bcl-2、Bax、Caspase-3的蛋白和mRNA表达均明显增高,差异具有统计学意义(P<0.01),血瘀型+I/R 30min+XTS组Bcl-2的蛋白和mRNA表达明显增高,Bax、Caspase-3蛋白和mRNA表达减少,Bcl-2/Bax比值升高,差异有统计学意义(P<0.01);与血瘀型+I/R 60min组比较,血瘀型+I/R 60min+XTS组的Bcl-2蛋白和mRNA表达明显增高,Bax、Caspase-3蛋白和mRNA表达减少,Bcl-2/Bax比值升高,差异有统计学意义(P<0.01)。 4.与假手术组比较,血瘀型+假手术组、血瘀型+I/R 30min组、血瘀型+I/R 60min组磷酸化JAK2、STAT1、STAT3蛋白均明显增加,其差异有统计学意义(P<0.01);与血瘀型+假手术组比较,血瘀型+I/R 30min组、血瘀型+I/R 60min组磷酸化JAK2、STAT1、STAT3的蛋白均明显增加,差异有统计学意义(P<0.01);与血瘀型+I/R 30min组比较,血瘀型+I/R 60min组磷酸化JAK2的蛋白表达增加,磷酸化STAT1、STAT3的蛋白表达减少,而血瘀型+I/R 30min+XTS组的磷酸化JAK2、STAT1、STAT3蛋白均减少,差异均有统计学意义(P<0.05);与血瘀型+I/R 60min组比较,血瘀型+I/R 60min+XTS组磷酸化JAK2、STAT1、STAT3的蛋白表达均减少,差异有统计学意义(P<0.05)。 5.与正常血清对照组比较,H/R组、AG 490组和心痛舒含药血清组的心肌细胞凋亡率均显著升高,差异有统计学意义(P<0.01);与H/R组比较,AG 490组和心痛舒含药血清组的心肌细胞凋亡率均有下降,差异有统计学意义(P<0.05);与AG 490组比较,心痛舒含药血清组的心肌细胞凋亡率下降,差异有统计学意义(P<0.05)。 6.与正常血清对照组比较,H/R组磷酸化JAK2、STAT1、STAT3的蛋白表达增多,差异有统计学意义(P<0.01);与H/R组比较,AG 490组和心痛舒含药血清组磷酸化JAK2、STAT1、STAT3的蛋白表达明显减少差异有统计学意义(P<0.01);与AG 490组比较,心痛舒含药血清组磷酸化JAK2的蛋白表达无差异(P>0.05),磷酸化STAT1的蛋白表达减少,磷酸化STAT3的蛋白表达增多,差异均有统计学意义(P<0.05)。 7.与正常血清对照组比较,H/R组Bcl-2的mRNA表达减少,而Bax和Caspase-3的mRNA表达增多,差异均有统计学意义(P<0.01);与H/R组比较,AG 490组和心痛舒含药血清组Bcl-2的mRNA表达增加,Bax和Caspase-3的mRNA表达均减少,差异有统计学意义(P<0.01);与AG490组比较,心痛舒含药血清组Bcl-2的mRNA表达增加,Bax和Caspase-3的mRNA表达均减少,差异有统计学意义(P<0.05)。 结论 1. JAK-STAT通路的激活并促进心肌细胞凋亡是血瘀型大鼠心肌缺血再灌注损伤发生发展的重要机制。 2.心痛舒预处理能保护血瘀型大鼠IRI心肌,其机制与阻断JAK-STAT通路、下调促凋亡基因Bax和降低酶Caspase-3活性、上调抑制凋亡基因Bcl-2、抑制心肌细胞凋亡有关。……   
[关键词]:心肌缺血再灌注损伤;JAK-STAT通路;磷酸化;血瘀型;心痛舒预处理;凋亡;Bcl-2;Bax;Caspase-3
[文献类型]:博士论文
[文献出处]:湖南中医药大学2010年