关键词:
心肺复苏
二甲双胍
AMPK通路
大鼠
心肌损伤保护
摘要:
目的:探讨二甲双胍(Met)预处理对心脏骤停/心肺复苏(CA/CPR)后心肌损伤的保护作用及其可能的作用机制。方法:健康成年雄性SD大鼠70只,按随机数字表法分为5组:正常组(Sham组,n=10)、模型组(CA组,n=25)、二甲双胍组(Met组,n=25)、二甲双胍+AMPK抑制剂Compound C组(Met+CC组,n=5)、二甲双胍+自噬流抑制剂氯喹组(Met+CQ组,n=5)。Met组、Met+CQ组、Met+CC组均以200mg/kg二甲双胍灌胃,1次/d,连续灌胃14d,Sham组、CA组连续14d等量生理盐水灌胃。Met+CC组、Met+CQ组分别在造模前1h予腹腔注射CC20mg/kg、CQ25mg/kg,对照组以相同的给药方式给予等量生理盐水。Sham组仅进行机械通气,不诱导CA/CPR,其余4组均进行机械通气并诱导CA/CPR。造模成功后于自主循环恢复(ROSC)后24h各组取5只大鼠行超声心动图检测,酶联免疫吸附法(ELISA)测定血浆中心肌肌钙蛋白I(c Tn I)、肌酸激酶同工酶MB(CK-MB)、乳酸脱氢酶(LDH)的含量,取大鼠心脏,苏木素-伊红(HE)染色观察大鼠左心室组织病理变化,透射电镜观察心脏组织结构的改变及自噬小体形成,免疫印迹法(Western blotting)测定大鼠心肌组织中p62、LC3II/I、p-AMPK、AMPK蛋白水平表达变化。结果:(1)CA组大鼠7d累积生存率40%(8/20)与Met组75%(15/20)比较具有统计学差异(P=0.025);(2)ROSC后24h检测大鼠血清中心肌损伤标志物含量,CA组较Sham组血清c Tn I、CK-MB、LDH水平显著升高(P<0.05),Met组较CA组均下降(P<0.05);(3)成功造模后,Sham组大鼠血压稳定,其余各组大鼠在0.5h、1h、2h、4h、6h时间点上的平均动脉压(MAP)均较Sham组下降,且差异具有统计学意义(P<0.05),Met组较CA组在4h、6h的血压测量值升高,且具有统计学差异(P<0.05);(4)各组大鼠与Sham组大鼠相比,LVEF、LVFS、LVDd、LVDs、LVEDV、LVESV均有统计学差异(P<0.05),Met组与CA组相比,LVEF、LVFS、LVDs、LVESV升高(P<0.05),LVDd、LVEDV指标无差异(P>0.05);(5)Sham组大鼠心肌组织结构完整,心肌细胞及间质均无明显肿胀,病理改变不明显;CA组心肌组织纹理较为模糊,间质肿胀,心肌细胞有空泡样改变,细胞核形态出现不规则改变并伴有部分细胞核消失;Met组心肌细胞纹理尚清晰,间质肿胀程度、细胞破坏程度较CA组减轻;Met+CC组、Met+CQ组心肌组织均有不同程度紊乱,细胞核形态欠规则;(6)Sham组心肌超微结构正常,润盘清晰可见,线粒体排列整齐,未见明显肿胀,肌丝完整;CA组心肌细胞线粒体出现明显肿胀、紊乱,肌丝溶解、断裂,同时可见自噬小体形成;Met组较CA组线粒体肿胀程度减轻,自噬小体形成明显增多;Met+CC组和Met+CQ组上述细胞情况较Sham组差;(7)LC3II/I蛋白表达在各组中均较Sham组升高(P<0.05),Met组和Met+CC组较CA组升高(P<0.05);CA组、Met组、Met+CC组p62蛋白表达较Sham组降低(P<0.05),Met组较CA组降低,Met+CQ组较CA组升高(P<0.05);p-AMPK/AMPK蛋白表达在各组中均较Sham组升高(P<0.05),Met组、Met+CC组较CA组升高(P<0.05)。结论:二甲双胍预处理对大鼠CA/CPR后心肌损伤具有保护作用,且该保护作用的发挥可能与激活AMPK通路介导的自噬有关。