论文部分内容阅读
目的:尿毒症心肌病(uremic cardiomyopathy)是指肾功能衰竭时出现的心肌病变,大部分由慢性肾功能衰竭(chronic renal failure,CRF)导致,少数也可由急性肾功能衰竭引起。近年来,随着尿毒症患者生存期的延长,尿毒症导致的心肌损害日渐突出,心血管病变也已经成为尿毒症患者的首要死因,而心肌纤维化是尿毒症心肌病的特征性病理改变。硫化氢(Hydrogen sulfide,H2S)具有抗炎、减轻氧化应激、抑制凋亡等作用,H2S对心血管系统的保护作用已被大量研究所证实。本研究拟通过5/6肾切除构建尿毒症大鼠模型,予以H2S供体硫氢化钠(Sodium hydrosulfide,NaHS)干预,观察H2S对尿毒症大鼠心肌纤维化的影响,同时探讨其作用机制是否与调控JAK2/STAT3信号通路抑制细胞凋亡有关。方法:40只雄性SD大鼠随机分成4组:假手术组(Sham组)、模型组(UCM组)、H2S干预组(UCM+H2S组)、H2S对照组(H2S组)。Sham组和H2S对照组行手术游离双侧肾脏,UCM组和UCM+H2S组行5/6肾切除术。术后大鼠休养1周,UCM+H2S组和H2S组大鼠每天接受腹腔注射NaHS溶液(50μmol/kg),Sham组和UCM组大鼠每天腹腔注射相同体积的生理盐水。8周后检测大鼠24小时尿蛋白定量,称量大鼠体重(BW),麻醉后完善心脏彩超检查,检测血清尿素氮(BUN)、肌酐(Cr)值并处死大鼠,收取大鼠心脏,称量心脏重量(HW),计算心重指数(HW/BW)。酶联免疫吸附测定(Elisa)法检测各组大鼠心肌组织H2S浓度,Masson染色观察心肌间质纤维化程度,Tunel染色观察心肌细胞的凋亡情况,Western Blotting检测心肌组织纤维化相关蛋白、细胞凋亡相关蛋白及JAK2/STAT3信号通路的表达。结果:1.尿蛋白定量:UCM组、UCM+H2S组尿蛋白定量、微量白蛋白较Sham组明显升高(P<0.05);与UCM组比较,UCM+H2S组尿蛋白定量、微量白蛋白定量有所下降(P>0.05)。2.血尿素氮、肌酐值:UCM组、UCM+H2S组尿素氮、肌酐值较Sham组明显升高(P<0.05);与UCM组比较,UCM+H2S组尿素氮、肌酐值显著下降(P<0.05)。3.大鼠心肌组织中H2S浓度:UCM组大鼠心肌组织中H2S浓度显著低于Sham组(P<0.05);UCM+H2S组大鼠心肌组织中H2S浓度对比UCM组大鼠显著升高(P<0.05)。4.心脏彩超:与Sham组相比,UCM组大鼠室间隔显著增厚、EF值显著下降(P<0.05);与UCM组相比,UCM+H2S组大鼠室间隔厚度显著下降(P<0.05),EF值增加不显著(P>0.05)。5.BW、HW、BW/HW:各组大鼠的体重及心脏重量并无显著差异;与Sham组比较,UCM组的心重指数明显增加(P<0.05);与UCM组相比,UCM+H2S组的心重指数明显下降(P<0.05)。6.Masson染色:UCM组大鼠心肌间质胶原沉积较Sham组显著增加;与UCM组比较,UCM+H2S组大鼠心肌组织纤维化程度明显减轻。7.纤维化相关蛋白表达:对比Sham组大鼠,UCM组大鼠心肌组织MMP2、MMP9、MMP17表达明显上调,TIMP1表达明显下调(P<0.05);对比UCM组大鼠,UCM+H2S组大鼠心肌组织MMP2、MMP9、MMP17表达明显下调,TIMP1表达明显上调(P<0.05)。8.Tunel染色:UCM组大鼠心肌组织中凋亡细胞数量较Sham组明显增加;与UCM组相比,UCM+H2S组大鼠凋亡的心肌细胞数量明显减少。9.凋亡相关蛋白表达:与Sham组比较,UCM组大鼠心肌组织Caspase3、Caspase6、Bax蛋白表达明显上调(P<0.05);与UCM组比较,UCM+H2S组大鼠心肌组织Caspase3、Caspase6、Bax表达明显下调(P<0.05)。10.JAK2/STAT3信号通路的表达:与Sham组比较,UCM组大鼠心肌组织JAK2、STAT3蛋白表达明显上调(P<0.05);与UCM组比较,UCM+H2S组大鼠心肌组织JAK2和STAT3蛋白表达明显下调(P<0.05)。结论:H2S可改善尿毒症大鼠心肌纤维化,其机制可能与下调JAK2/STAT3信号通路的表达从而抑制心肌细胞凋亡有关。