心脏骤停大鼠心肌损伤后线粒体分裂与融合的变化

(整期优先)网络出版时间:2022-12-13
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摘要目的观察心脏骤停(cardiac arrest, CA)大鼠自主循环恢复(return of spontaneous circulation, ROSC)后线粒体分裂、融合在心脏中的变化,探讨线粒体分裂和融合在ROSC后心肌损伤中的作用。方法将健康雄性SD大鼠按随机数字法分为复苏后(post-resuscitation, PR)4 h组、PR 24 h组、PR 72 h组及假手术(Sham)组,Sham组6只,其余每组12只。以窒息法诱导建立大鼠CA模型,CA 6 min后进行心肺复苏(cardiopulmonary resuscitation, CPR)。各组动物分别在ROSC后4 h、24 h、72 h行Western blot检测线粒体Drp1、Fis1、Mfn1及Opa1的蛋白表达,行RT-PCR法检测Drp1、Fis1、Mfn1及Opa1的mRNA表达,检测心肌组织ATP水平及线粒体呼吸功能,并通过光镜观察心肌组织病理学结构。定量资料多组均数比较采用单因素方差分析,组间两两比较采用LSD-t检验。结果PR 4 h和PR 24 h组,Drp1和Fis1的蛋白及mRNA表达升高,Mfn1和Opa1的蛋白及mRNA表达下降,与Sham组比较差异有统计学意义(均P<0.05),PR 72 h组Drp1、Fis1、Mfn1及Opa1的蛋白及mRNA表达与Sham组比较差异无统计学意义(均P>0.05);与Sham组相比,PR 4 h和PR 24 h组心肌组织ATP水平[(8.57±0.44) nmol/g protein vs. (4.53±0.76) nmol/g protein,(8.57±0.44) nmol/g protein vs.(5.58±0.58) nmol/g protein]及线粒体呼吸控制率[(3.45±0.32) vs. (2.47±0.38),(3.45±0.32) vs. (2.97±0.24)]下降明显,差异有统计学意义(均P<0.05)。与Sham组相比,PR 72 h组ATP水平[(8.57±0.44) nmol/g protein vs. (7.73±0.95) nmol/g protein]及线粒体呼吸控制率[(3.45±0.32) vs. (3.39±0.34)]差异无统计学意义(均P>0.05)。PR 4 h组可见心肌组织病理损伤明显,PR 72 h组心肌组织病理损伤明显改善。结论CA/ROSC后早期的线粒体分裂融合失衡参与了复苏后心肌损伤的病理过程,其机制可能与线粒体功能受损有关。