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目的:通过研究TNF-α、MMP-9/TIMP-1在给予(或未给予)缺血预处理后经受缺血再灌注损伤的兔后肢骨骼肌中的表达变化,来探讨缺血预处理减轻骨骼肌缺血再灌注损伤的作用及其机制,从而为将缺血预处理技术更好地在临床上应用奠定基础,也为其它预处理方式如药物预处理等提供了理论依据和新的思路。方法:24只健康雄性新西兰大白兔随机分成三组,每组八只,采用手术分离兔左后肢股动静脉并血管夹阻断的方法制作骨骼肌缺血再灌注损伤和缺血预处理模型,假手术组(Sham组)只作股动静脉分离但不予阻断。检测各组动物缺血再灌注前后血清中CK、LDH、AST的水平,所有骨骼肌标本制成病理切片(HE染色),观察骨骼肌的病理改变(主要观察肌纤维的完整性、间质和细胞的水肿程度和炎症反应情况),并分别从三组中各随机挑取一个标本进行电镜观察。免疫组化染色检测所有骨骼肌标本的TNF-α、MMP-9/TIMP-1水平,以阳性光密度值(OD值)表示。结果:1.再灌注24小时后,Sham组:CK 365.2±68.0(U/L),LDH 129.5±13.3(U/L),AST88.4±7.9(U/L);IP+I/R组:CK 1278.6±84.7(U/L), LDH 491.1±50.5(U/L),AST169.7±18.6(U/L);I/R组:CK 2666.1±125.3 (U/L), LDH 1184.4±97.8(U/L),AST 273.9±25.2(U/L)。与Sham组相比,再灌注后I/R组和IP+I/R组兔血清中的CK、LDH、AST水平均有不同程度升高(P<0.05),尤以I/R组升高明显,而IP+I/R组各项生化指标均低于I/R组(P<0.05)。骨骼肌标本病理切片可见: Sham组骨骼肌组织形态结构正常。I/R组骨骼肌纤维排列紊乱,部分肌束崩解,血管腔阻塞,大量中性粒细胞渗出,肌细胞水肿,间质明显充血。IP+I/R组亦可见肌细胞水肿和间质充血,但相比程度减轻,偶见肌纤维小灶性坏死,中性粒细胞浸润明显减轻。透射电镜观察可见I/R组肌丝片状溶解,线粒体严重水肿,肌浆网扩张,微血管内皮细胞显著肿胀、基底膜断裂,间质水肿,白细胞浸润,而IP+I/R组上述损伤性改变相对较为轻微。2.Sham组OD值: TNF-α0.133±0.014 , MMP-9 0.162±0.021,TIMP-1 0.148±0.017; I/R组OD值:TNF-α0.435±0.047,MMP-9 0.488±0.055,TIMP-1 0.165±0.020;IP+I/R组OD值:TNF-α0.249±0.036,MMP-9 0.266±0.027,TIMP-1 0.159±0.121。与Sham组相比,TNF-α和MMP-9在I/R组和IP+I/R组中的表达均有不同程度的升高,计算机图像分析结果表明差异有显著性(P<0.05),尤以I/R组升高明显,而IP+I/R组的TNF-α和MMP-9的表达均低于I/R组,OD值差异有显著性(P<0.05)。TIMP-1在I/R组和IP+I/R组中表达轻微升高,但方差分析表明其OD值在各组间无显著性差异(F=1.546,P=0.236>0.05)。结论:1.通过手术分离兔后肢股动静脉并采用血管夹夹闭的方法是建立缺血预处理和缺血再灌注损伤模型的一种非常成功的方法,适用于制作缺血预处理和缺血再灌注方面的实验研究。2.缺血预处理能够显著减轻骨骼肌缺血再灌注损伤,是临床上可以用来预防和减轻组织器官缺血再灌注损伤的一种有效方式。3.通过下调TNF-α的表达从而抑制MMP-9的活性和生成的增加,保持MMP-9/TIMP-1的平衡,减轻由于MMP-9的升高引起的组织器官损伤,可能是IP减轻骨骼肌I/R损伤的有效机制之一。