PPARγ1基因轉(zhuǎn)染對(duì)心肌缺血再灌注后的影響和意義*

劉永平，魏來(lái)，陳文雁，孔高茵，劉景詩(shī)

（湖南省人民醫(yī)院 麻醉醫(yī)學(xué)中心，湖南 長(zhǎng)沙 410005）

PPARγ1基因轉(zhuǎn)染對(duì)心肌缺血再灌注后的影響和意義*

劉永平，魏來(lái)，陳文雁，孔高茵，劉景詩(shī)

（湖南省人民醫(yī)院 麻醉醫(yī)學(xué)中心，湖南 長(zhǎng)沙 410005）

目的 探討心肌細(xì)胞過(guò)表達(dá)過(guò)氧化物酶體增殖物激活受體γ1（PPARγ1）基因后對(duì)缺血再灌注損傷導(dǎo)致的血流動(dòng)力學(xué)、心肌梗死（心梗）面積、血清肌鈣蛋白I（cTnI）及心肌基質(zhì)金屬蛋白酶-9（MMP-9）濃度的變化及意義。方法 30只SD大鼠隨機(jī)分成3組（n=10）：SHAM組、MIRI組及PPARγ1組。SHAM組和MIRI組開(kāi)胸經(jīng)冠狀動(dòng)脈（冠脈）轉(zhuǎn)染攜帶綠色熒光蛋白的腺病毒載體（Ad-EGFP），PPARγ1組轉(zhuǎn)染攜帶PPARγ1基因的腺病毒載體（Ad-PPARγ1）至心肌組織。穩(wěn)定3 d后重新開(kāi)胸，SHAM組只過(guò)線，不接扎；MIRI組及PPARγ1組結(jié)扎冠脈左前降支30min，再灌注120min。觀察缺血前（T0）、缺血30min（T1）、再灌注30min（T2）、再灌注120 min（T3）時(shí)的心率（HR）、平均動(dòng)脈壓（MAP）、左室收縮壓（LVSP）、左室舒張末壓（LVEDP），左室壓最大上升和下降速率（±dp/dt max）；再灌注120 min時(shí)檢測(cè)心梗面積、血清心肌肌鈣蛋白I（cTnI）和組織MMP-9濃度的變化。結(jié)果 與T0時(shí)比較，T1～T3時(shí)MIRI組、PPARγ1組LVEDP升高，HR減慢，LVSP和（±dp/dt max）降低，MAP除PPARγ1組在T3時(shí)差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，也明顯降低（P＜0.05）；與SHAM組比較，T1～T3時(shí)MIRI組、PPARγ1組LVEDP升高，HR減慢，LVSP和（±dp/dt max）降低，MAP除PPARγ1組在T3時(shí)差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，也明顯降低（P＜0.05）；與MIRI組比較，PPARγ1組±dp/dt max升高，LVSP在T2、T3時(shí)升高，MAP在T3時(shí)升高（P＜0.05）；SHAM組無(wú)心肌梗死，MIRI組和PPARγ1組的缺血面積差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05），而MIRI組和PPARγ1組心肌梗死面積、cTnI和MMP-9均高于SHAM組，PPARγ1組低于MIRI組（P＜0.05）。結(jié)論 過(guò)表達(dá)PPARγ1基因能通過(guò)減輕缺血再灌注過(guò)程中血流動(dòng)力學(xué)紊亂、減少心梗面積、降低血清cTnI及組織MMP-9的濃度，從而起到保護(hù)心肌的作用。

心肌缺血再灌注損傷；過(guò)氧化物酶體增殖物激活受體γ1；血流動(dòng)力學(xué)；心肌梗死面積；心肌肌鈣蛋白I；基質(zhì)金屬蛋白酶-9

近年來(lái)，老齡化及老年人伴隨高血壓、冠狀動(dòng)脈粥樣硬化性心臟?。ü谛牟。┘疤悄虿〉然A(chǔ)疾病日趨嚴(yán)重，日常生活中急性心肌缺血引起的血流動(dòng)力學(xué)紊亂、心律失常、心肌梗死（心梗）及心力衰竭等嚴(yán)重威脅著此類患者的生命安全，盡早恢復(fù)缺血區(qū)的血液灌注是搶救的關(guān)鍵，但灌注的同時(shí)亦帶來(lái)更嚴(yán)重的損傷，這種恢復(fù)血液灌注而進(jìn)一步加重心肌損傷的現(xiàn)象稱為心肌缺血再灌注損傷（myocardial ischemia reperfusion injury，MIRI）。MIRI在臨床上十分常見(jiàn)，如心梗后溶栓及支架植入術(shù)、體外循環(huán)下心內(nèi)直視手術(shù)及冠狀動(dòng)脈（冠脈）搭橋術(shù)等。為達(dá)到更好的療效，減輕再灌注后所帶來(lái)的損傷是眾多學(xué)者研究的焦點(diǎn)問(wèn)題?；蛑委熤苯幼饔糜谑軗p基因，是對(duì)疾病根源的治療，有文獻(xiàn)[1-2]報(bào)道，運(yùn)用基因治療的方法可以達(dá)到防治MIRI目的，也成為近年研究的熱點(diǎn)。本實(shí)驗(yàn)前期研究發(fā)現(xiàn)，轉(zhuǎn)染過(guò)氧化物酶體增殖物激活受體γ1 （peroxisom eproliferator-activated receptor γ1，PPARγ1）通過(guò)抑制炎癥反應(yīng)、抑制凋亡等起到心肌保護(hù)的作用[3-4]，而直接調(diào)控PPARγ1基因是否通過(guò)改變心肌基質(zhì)金屬蛋白酶-9（matrix metalloprotein 9，MMP-9）目前尚未有相關(guān)研究結(jié)果，本研究旨在通過(guò)冠脈轉(zhuǎn)染PPARγ1基因后，使其在心肌過(guò)表達(dá)，分析心肌缺血再灌注后血流動(dòng)力學(xué)、心梗面積及MMP-9等指標(biāo)的變化，探討其保護(hù)作用及可能的機(jī)制。

1 材料與方法

1.1 材料及分組

健康成年雄性SD大鼠30只。無(wú)特定病原體級(jí)；月齡2～3月；體重200～250 g（長(zhǎng)沙斯萊克景達(dá)公司提供）。攜帶綠色熒光腺病毒（Ad-EGFP）載體和攜帶PPARγ1的腺病毒（Ad-PPARγ1）載體（由上海吉?jiǎng)P基因技術(shù)有限公司提供），使用時(shí)稀釋滴度至1×109/（PFU/ml）。大鼠隨機(jī)分為3組，每組10只：①SHAM組：冠脈轉(zhuǎn)染Ad-EGFP 0.1ml，穩(wěn)定3d后，冠脈左前降支只過(guò)線，不結(jié)扎；②MIRI組：冠脈轉(zhuǎn)染Ad-EGFP 0.1 ml，穩(wěn)定3 d后，結(jié)扎左前降支30 min，再灌注120min；③PPARγ1組：冠脈轉(zhuǎn)染Ad-PPARγ 1 0.1 ml，穩(wěn)定3 d后，結(jié)扎左前降支30 min，再灌注120 min。

1.2 動(dòng)物模型及實(shí)驗(yàn)過(guò)程

基因轉(zhuǎn)染實(shí)驗(yàn)過(guò)程參照文獻(xiàn)[5]，本實(shí)驗(yàn)采用短暫阻斷主動(dòng)脈和肺動(dòng)脈，通過(guò)增加冠脈灌注壓力進(jìn)行基因轉(zhuǎn)染。大鼠腹腔注射戊巴比妥鈉麻醉后固定，氣管插管控制呼吸；左胸部消毒、鋪巾，胸骨左緣3、4肋間進(jìn)胸，必要時(shí)切除部分胸腺，打開(kāi)心包，充分暴露心臟，分離主、肺動(dòng)脈根部并在其下方過(guò)1根10號(hào)線，將線拉緊阻斷主、肺動(dòng)脈，同時(shí)心尖部用27#針頭注入0.1 ml各組相應(yīng)試劑至左心室腔，10 s后，將線松開(kāi)，通過(guò)心臟的跳動(dòng)，使試劑通過(guò)冠脈循環(huán)進(jìn)行充分的心肌分布，期間密切觀察心臟變化，如無(wú)異常充分膨肺后關(guān)胸。肌內(nèi)注射青霉素10萬(wàn)u，預(yù)防感染。術(shù)畢，呼吸穩(wěn)定后拔管。

MIRI模型參照文獻(xiàn)[6-7]，本實(shí)驗(yàn)采用比較常見(jiàn)的阻斷大鼠冠脈左前降支復(fù)制缺血再灌注模型。大鼠基因轉(zhuǎn)染3 d后，用同樣的方法麻醉、固定、控制呼吸、接生理記錄儀，右頸動(dòng)脈置管并用BL-420F系統(tǒng)（四川省成都泰盟科技有限公司）記錄血流動(dòng)力學(xué)指標(biāo)。原切口開(kāi)胸，以6-0線于左心耳下緣2 mm處連同心大靜脈一起結(jié)扎左前降支，以結(jié)扎線以下心肌組織變紫、心電圖ST段弓背抬高為結(jié)扎成功標(biāo)志，結(jié)扎30 min，再灌注120 min。

1.3 指標(biāo)檢測(cè)及方法

1.3.1 血流動(dòng)力學(xué) BL-420F系統(tǒng)記錄并觀察缺血前（T0）、缺血 30 min（T1）、再灌注 30 min（T2）、再灌注120 min（T3）時(shí)的心率（heart rate，HR）、平均動(dòng)脈壓（mean arterial pressure，MAP）、左室收縮壓（left ventricular systolic pressure，LVSP）、左室舒張末壓（left ventricular end diastolic pressure，LVEDP）、左室壓最大上升和下降速率（±dp/dt max）。

1.3.2 心梗面積 MIRI組及PPARγ1組各取6只大鼠，用EB-TTC雙染色+圖像分析計(jì)算梗死面積。實(shí)驗(yàn)?zāi)?，再次結(jié)扎冠脈左前降支，經(jīng)心室腔注入2%伊文藍(lán)（Evan's blue，EB）2 ml用于區(qū)分缺血區(qū)與正常心肌，30s立即剪下心臟，僅留下左心室，速凍20min，自心尖向心底部切成厚約2 mm的切片，1%氯化四唑染色區(qū)分梗死區(qū)與非梗死區(qū)。此時(shí)心臟切片呈現(xiàn)3種顏色，藍(lán)色為非缺血區(qū)心肌，紅色為危險(xiǎn)區(qū)心肌，白色為梗死心肌。

1.3.3 心肌肌鈣蛋白I（cardiac troponin I，cTnI）測(cè)定再灌注末，取動(dòng)脈血3 ml，3 000 r/min離心10 min，留取上清液置于-20℃冰箱冷凍保存。采用酶聯(lián)免疫吸附法按說(shuō)明書測(cè)定cTnI的濃度。

1.3.4 MMP-9測(cè)定 實(shí)驗(yàn)?zāi)?，立即剪下缺血區(qū)0.1 g左室心肌組織，4℃冷生理鹽水中漂洗除去血液，濾紙拭干，盡量取相同部位，加入1ml磷酸鹽緩沖溶液，制成勻漿，離心，取上清液，使用Rat MMP-9 ELISA（美國(guó)Rapidbio Lab）試劑盒，按說(shuō)明書操作測(cè)定心肌組織中MMP-9的含量。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

數(shù)據(jù)分析采用SPSS 17.0統(tǒng)計(jì)軟件，計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（±s）表示，組間比較用單因素方差分析，組內(nèi)比較用重復(fù)測(cè)量設(shè)計(jì)的方差分析，P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物死亡情況

本實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，其中SHAM組和MIRI組各有1只大鼠死于基因轉(zhuǎn)染實(shí)驗(yàn)后，可能與心尖部注射試劑時(shí)用力不恰當(dāng)導(dǎo)致術(shù)后心包填塞有關(guān)；另外，MIRI組和PPARγ1組分別有2只和1只大鼠死于MIRI實(shí)驗(yàn)后，可能與急性心梗導(dǎo)致的惡性心律失常、急性肺水腫和心力衰竭等因素有關(guān)。

2.2 3組血流動(dòng)力學(xué)指標(biāo)變化情況

HR、MAP、LVSP、LVEDP 及±dp/dt max等指標(biāo)采用重復(fù)測(cè)量設(shè)計(jì)的方差分析。指標(biāo)HR結(jié)果表明：①不同時(shí)間有差異（F=83.16，P=0.002）；②不同組有差異（F=4.53，P=0.001），其中 MIRI組明顯減慢；③不同組不同時(shí)間的變化趨勢(shì)不同（F=16.26，P=0.002）。指標(biāo)MAP結(jié)果表明：①不同時(shí)間有差異（F=116.92，P=0.002）；②不同組有差異（F=13.78，P=0.001），其中MIRI組降低；③不同組時(shí)間的變化趨勢(shì)不同（F=52.13，P=0.002）。指標(biāo)LVSP結(jié)果表明：①不同時(shí)間有差異（F=146.52，P=0.001）；②不同組有差異（F=93.2，P=0.000），其中 MIRI組降低；③不同組不同時(shí)間的變化趨勢(shì)不同（F=8.23，P=0.001）。指標(biāo)LVEDP結(jié)果表明：①不同時(shí)間有差異（F=210.35，P=0.000）；②不同組有差異（F=28.47，P=0.000），其中 SHAM組上升較慢；③不同組不同時(shí)間的變化趨勢(shì)不同（F=32.82，P=0.000）。指標(biāo) +dp/dt max 結(jié)果表明：①不同時(shí)間有差異（F=221.76，P=0.000）；②不同組有差異（F=63.94，P=0.000），其中 MIRI組下降最快；③不同組不同時(shí)間的變化趨勢(shì)不同（F=83.69，P=0.000）；指標(biāo)-dp/dt max結(jié)果表明：①不同時(shí)間有差異（F=65.51，P=0.000）；②不同組有差異（F=12.6，P=0.000），其中MIRI組下降最快；③不同組時(shí)間的變化趨勢(shì)不同（F=59.32，P=0.000）。見(jiàn)表 1。

2.3 3組心梗面積、cTnI及MMP-9情況

以心肌缺血危險(xiǎn)區(qū)（area at risk，AAR）/左心室（left ventricu-lar，LV）重量百分比為缺血面積，以心梗區(qū)（isfarctsize，IS）/AAR重量百分比為梗死面積。SHAM組無(wú)心肌梗死，MIRI組和PPARγ1組的缺血面積差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05），說(shuō)明實(shí)驗(yàn)過(guò)程中造?；痉€(wěn)定，具有可比性。而PPARγ1組心梗面積比MIRI組小，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。見(jiàn)表2。

與 SHAM組比較，MIRI組和 PPARγ1組的cTnI均升高（P＜0.05）；與 MIRI組比較，PPARγ1組的cTnI則降低（P＜0.05）。見(jiàn)表 2。

MIRI組的 MMP-9 含量為（240.8±45.8）ng/ml，PPARγ1組為（172.5±37.2）ng/ml，均高于 SHAM 組（30.9±10.5）ng/ml（P＜0.05）；PPARγ1組又低于MIRI組（P＜0.05）。見(jiàn)表 2。

表1 3組大鼠HR、MAP、LVSP、LVEDP及（±dp/dt max）變化情況 （±s）

表1 3組大鼠HR、MAP、LVSP、LVEDP及（±dp/dt max）變化情況 （±s）

指標(biāo) 組別T0T1T2T3SHAM 組 394.6±13.8 400.6±12.4 398.5±14.9 391.7±11.6 HR/（次/min）MIRI組399.5±14.7332.1±10.2338.9±9.81340.5±12.5 PPARγ1組 403.7±18.6 346.8±16.3 350.1±15.2 355.6±17.2 SHAM 組 109.1±7.6 112.6±8.5 107.9±7.1 115.7±9.8 MAP/mmHg MIRI組 111.4±6.9 75.2±4.1 79.1±5.6 81.1±6.2 PPARγ1組 116.1±8.8 88.2±5.3 92.3±6.8 103.5±7.1 SHAM 組 131.6±15.3 128.2±15.6 122.6±13.9 120.2±13.1 LVSP/mmHg MIRI組 128.5±15.4 76.1±5.3 80.5±6.1 83.8±6.5 PPARγ1 組 121.6±10.5 80.4±6.1 98.4±6.9 103.4±6.7 SHAM 組 3.1±0.4 3.0±0.5 3.1±0.6 3.2±0.6 LVEDP/mmHg MIRI組 3.2±0.5 18.9±3.5 29.7±5.1 22.3±4.8 PPARγ1 組 2.9±0.4 15.6±3.9 23.8±5.41 19.5±4.9 SHAM 組 954.0±168.0 935.0±136.0 946.0±149.0 965.0±174.0（±dp/dt max）/（Hg/s）MIRI組940.0±143.0439.0±58.0406.0±51.0394.0±49.0 PPARγ1組 929.0±151.0 512.0±71.0 507.0±64.0 498.0±57.0 SHAM 組 646.0±84.0 659.0±81.0 632.0±75.0 667.0±79.0-dp/dt max/（Hg/s）MIRI組652.0±78.0312.0±46.0329.0±47.0337.0±53.0 PPARγ1組 669.0±76.0 394.0±57.0 399.0±56.0 413.0±60.0

表2 各組心肌缺血、梗死面積分析及cTnI、MMP-9的結(jié)果

3 討論

眾所周知，MIRI是一個(gè)多因素參與的復(fù)雜的病理生理過(guò)程，目前為止尚未有一種很好的辦法防治MIRI，一直困擾著臨床醫(yī)生。隨著MIRI機(jī)制的深入研究及各種安全、高效及可控的病毒載體被不斷研發(fā)，基因治療可能為解決該問(wèn)題帶來(lái)新的希望。HINKEL等[8]研究認(rèn)為，轉(zhuǎn)染血紅素加氧酶-1（heme oxygenase 1，HO-1）基因通過(guò)降低IL-6和細(xì)胞黏附分子-1的表達(dá)，從而減輕炎癥反應(yīng)，進(jìn)而起到心肌保護(hù)作用。CHEN[9]等研究認(rèn)為，構(gòu)建PPENKMIDGE-NLS基因載體遞送前腦啡肽原（Preproenkephalin，PENK）基因通過(guò)增加內(nèi)源性腦啡肽的表達(dá)，從而對(duì)大鼠缺血再灌注心肌起保護(hù)作用。

PPAR是核受體超家族成員，有多種亞型，其中PPARγ是近年來(lái)最受關(guān)注的亞型，是由配體激活的轉(zhuǎn)錄因子，位于通路的上游，能夠激活下游通路一系列基因的表達(dá)，在轉(zhuǎn)錄水平調(diào)控多種細(xì)胞增殖、侵襲、分化和凋亡，對(duì)調(diào)節(jié)體內(nèi)的多種病理生理過(guò)程有重要作用。其活化與腫瘤、糖尿病、動(dòng)脈粥樣硬化和脂質(zhì)代謝等[10]多種疾病有關(guān)。YUE等[11]通過(guò)大鼠心臟缺血再灌注損傷模型，發(fā)現(xiàn)給予羅格列酮（PPAR γ配體）后可以減少梗死面積，改善心功能，且能減輕缺血區(qū)白細(xì)胞和巨噬細(xì)胞的聚積，抑制缺血再灌注誘導(dǎo)的D11b/CD18、ICAM-1和MCP-1表達(dá)的上調(diào)和L-選擇素的下調(diào)。王峰等[12]研究認(rèn)為，羅格列酮可以減輕心肌缺血再灌注損傷后大鼠的胰島素抵抗，抑制炎癥反應(yīng)，改善內(nèi)皮細(xì)胞功能而起到心肌保護(hù)作用。PPARγ作為對(duì)抗缺血再灌注損傷基因治療的新靶點(diǎn)，可能對(duì)防治MIRI帶來(lái)新的希望。

LVSP、+dp/dt max主要反映左心室的收縮功能，升高代表收縮能力增強(qiáng)，反之則減弱；LVEDP、+dp/dt max則與左心室容積、舒張功能、心室順應(yīng)性有關(guān)，LVEDP升高、-dp/dt max降低則說(shuō)明左心室舒張功能減退。本研究發(fā)現(xiàn)，大鼠心肌在遭遇缺血再灌注損傷后，LVSP、±dp/dt max降低，LVEDP則升高，同時(shí)HR減慢，MAP降低，說(shuō)明大鼠左心室無(wú)論收縮功能還是舒張功能均減弱，對(duì)心肌造成很嚴(yán)重的損傷。而過(guò)表達(dá)PPARγ1能有效地改善血流動(dòng)力學(xué)指標(biāo)，減輕損傷。離體心臟實(shí)驗(yàn)[13]也證明，激活PPARγ1對(duì)心臟有直接的正性變力、正性松弛、負(fù)性變時(shí)等效應(yīng)。

MIRI組和PPARγ1組的缺血面積差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，說(shuō)明實(shí)驗(yàn)過(guò)程中結(jié)扎冠脈左前降支成功且穩(wěn)定，具有可比性。心梗范圍能直接反映心肌損傷程度，實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，經(jīng)過(guò)缺血再灌注損傷后，MIRI組和PPARγ1組的梗死面積分別為（42.8±2.2）%、（32.7±1.9）%，說(shuō)明大鼠心肌受到嚴(yán)重?fù)p傷。然而對(duì)兩組進(jìn)行比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，說(shuō)明過(guò)表達(dá)PPARγ1基因能夠減少心梗面積而起到心肌保護(hù)的作用。

心肌cTnI是心肌細(xì)胞損傷的高度敏感和高度特異性指標(biāo)，受損后2 h即可增高，臨床上檢測(cè)十分常見(jiàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，再灌注120 min時(shí)大鼠動(dòng)脈血中的cTnI含量MIRI組和PPARγ1組高于SHAM組，而PPARγ1組低于MIRI組。說(shuō)明心肌在遭受缺血再灌注損傷后，細(xì)胞膜受損，通透性增加，大量cTnI釋放入血。而過(guò)表達(dá)PPARγ1基因能夠通過(guò)提高膜穩(wěn)定性、減輕細(xì)胞變性壞死而起到心肌保護(hù)作用。

基質(zhì)金屬蛋白酶（matrix metalloproteinases，MMPs）[14]是一類活性依賴于鋅離子和鈣離子的蛋白水解酶，主要由巨噬細(xì)胞、內(nèi)皮細(xì)胞、平滑肌細(xì)胞和中性粒細(xì)胞等產(chǎn)生，其主要的生理作用是降解細(xì)胞外基質(zhì)（extracellular matrix，ECM），在冠心病、MIRI及心室重建等疾病的發(fā)生及發(fā)展過(guò)程中扮演著很重要的角色。目前，人類已發(fā)現(xiàn)23種MMPs，MMP-9是研究較多的一種，主要水解變性膠原和基膜的主要成分Ⅳ型膠原。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，MIRI組和PPAR γ1組心肌組織中的MMP-9含量高于SHAM組，而PPARγ1組低于MIRI組。說(shuō)明心肌在遭受缺血再灌注損傷過(guò)程中，釋放大量的炎癥細(xì)胞和細(xì)胞因子等，分泌或激活MMPs，其參與并介導(dǎo)MIRI的發(fā)生、發(fā)展過(guò)程。而過(guò)表達(dá)PPARγ1基因能夠早期抑制炎癥細(xì)胞和細(xì)胞因子的釋放，進(jìn)而減輕后期內(nèi)源性炎癥因子的“瀑布效益”而起到心肌保護(hù)的作用。這與戴啟宇等[15]研究觀點(diǎn)一致。

MIRI是一個(gè)復(fù)雜的病理生理過(guò)程，本實(shí)驗(yàn)表明過(guò)表達(dá)PPARγ1基因能夠保護(hù)缺血再灌注心肌，機(jī)制可能與穩(wěn)定心肌細(xì)胞膜、抑制炎癥因子的釋放、減少cTnI和MMP-9的表達(dá)等有關(guān)。隨著各種安全、高效的載體被不斷地研發(fā)，基因治療在MIRI的診療過(guò)程中必將發(fā)揮更大的作用。

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Effect of myocardialPPARγ1gene transfection in rat after myocardial ischemia reperfusion injury*

Yong-ping Liu,Lai Wei,Wen-yan Chen,Gao-yin Kong,Jing-shi Liu
(Department of Anesthesiology,Hunan Provincial People's Hospital,Changsha,Hunan 410005,China)

ObjectiveTo investigate the effects of overexpression of peroxisome proliferator-activated receptor γ1(PPARγ1)gene in myocardial cells on the changes of hemodynamics,the myocardial infract areas and the concentrations of inserum cTnI and tissue MMP-9 in rats after myocardial ischemia-reperfusion injury.MethodsThirty SD rats were randomly divided into three groups (n=10):SHAM group,MIRI group and PPARγ1 group.In the SHAM group and the MIRI group,myocardial tissues were transfected with recombinant adenovirus vector encoding enhanced green fluorescent protein (Ad-EGFP)via coronary artery.InPPARγ1 group,myocardial tissues were transfected with recombinant adenovirus vector mediated human PPARγ1 gene (Ad-PPARγ1).Three days after gene transfection,rats were operated for MIRI experiment.In group MIRI and PPARγ1,rats were subjected to 30 min of ischemia induced by ligating the left anterior descending branch (LADB)followed by 120 min of reperfusion.In the SHAM group,the rats only underwent open-chest surgery without ligation on the LADB.The HR,MAP,LVSP,LVEDP and (±dp/dt max)were observed at T0(before ligation),T1(ligation after 30 min),T2(reperfusion after 30 min),T3(reperfusion after 120 min).The myocardial infract areas,concentrations of cTnI in serum and MMP-9 in myocardial tissue were also assessed at 120 min after reperfusion.ResultsHR,LVSP,MAP(excepted at T3)and(±dp/dt max)were significantly reduced and LVEDP was increased in the MIRI group and PPARγ1 group compared to T0(P ＜0.05).HR,LVSP,MAP(excepted at T3)and(± dp/dt max)in the MIRI group and PPARγ1 group were significantly decreased compared to the SHAM group (P＜0.05). (±dp/dt max),LVSP at T2and T3,MAP at T3in the PPARγ1 group showed a significant increase compared with the MIRI group.There was no myocardial infarction in the SHAM group,and there was no significant difference in the myocardial ischemia area between MIRI group and PPARγ1 group (P＞0.05).The myocardial ischemia areas and the concentration of cTnI in serum and MMP-9 in myocardial tissue in the MIRI group and PPARγ1 group were significantly higher than those of the SHAM group,meanwhile these results in PPARγ1 group were significantly less than the MIRI group (P＜0.05).Conclusions Overexpression of PPARγ1 gene could protect myocardial by improving hemodynamic parameters,decreasing the infarct size and reducing the concentration of cTnI in serum and MMP-9 in tissue when myocardial ischemia-reperfusion injury happens.

myocardial ischemia-reperfusion injury;peroxisome proliferator-activated receptor γ1;hemodynamic;myocardial infarction size;cardiac troponin I;myocardial matrix metalloproteinase-9

R542.2

A

10.3969/j.issn.1005-8982.2017.11.004

1005-8982（2017）11-0020-06

2016-08-02

湖南省教育廳科研項(xiàng)目（No：16C0971）

魏來(lái)，E-mail：27466226@163.com