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急性心肌梗死病情危重,早期再灌注是挽救缺血濒危心肌的必要条件。然而,大量动物实验和临床观察发现,在成功恢复心脏血流后,部分心肌不仅未能得到恢复,反而出现功能、结构、代谢上的损伤,最终导致心肌细胞坏死、凋亡和心力衰竭,造成心肌的缺血再灌注损伤。缺血、缺氧导致能量代谢障碍是细胞内Ca2+增高的重要原因,晚期心肌细胞膜和肌浆网膜通透性改变,使细胞发生Ca2+超载并引发了不可逆损伤。 钙调素依赖蛋白激酶Ⅱ(CaMKⅡ)是细胞内钙的重要生理靶位,是参与调节细胞内钙稳态的关键酶,CaMKⅡ活性的变化导致Ca2+稳态平衡失调及细胞凋亡的发生。本研究在以往研究的基础上,观察了针刺手厥阴经穴对大鼠缺血再灌注损伤心肌细胞CaMKⅡ蛋白含量、CaMKⅡmRNA表达水平及心肌细胞凋亡等的影响,探讨针刺对CaMKⅡ信号通路作用机制,为今后临床研究提供理论依据。 目的:本研究以大鼠心电图为基础,观察电针手厥阴经“内关”、“郄门”穴在缺血再灌注损伤过程中对大鼠血清hs-CRP、心肌组织内CaMKⅡ蛋白含量、CaMKⅡmRNA表达水平及心肌细胞凋亡的影响,阐明针刺的作用、CaMKⅡ与心肌细胞凋亡间的关系。 方法:Wistar大鼠70只,随机分为假手术组、缺血-再灌注模型Ⅰ组、缺血-再灌注模型Ⅱ组、针刺“内关”治疗组、针刺“郄门”治疗组、针刺“合谷”对照组和CaMKⅡ抑制剂组。假手术组只穿线不结扎冠状动脉,CaMKⅡ抑制剂组在造模前尾静脉注射CaMKⅡ抑制剂KN-93(1μmol/L)(0.075ml/10g),其余各组制备缺血-再灌注模型,其中3个针刺穴位组分别为电针大鼠“内关”穴、“郄门”穴和“合谷”穴20min,结扎冠状动脉左前降支40min,心电图监测,而后再次电针上述穴位20min,松扎,恢复冠脉灌流。假手术组于穿线后100min、模型组和各针刺穴位组于再灌注后60min,腹腔静脉取血并摘取心脏,观察心电图 ST段的变化情况及血清 hs-CRP的含量;荧光免疫组化法观察 CaMKⅡ蛋白的表达;实时荧光定量(RTFQ)PCR法分析CaMKⅡmRNA的表达率;TUNEL法观察心肌细胞凋亡率。全部数据用SAS8.2统计软件由专业人员进行分析。 结果: 1.心电图监测结果分析,与模型Ⅰ组比较,模型Ⅱ组、“合谷”组STⅡ值均无明显差异(P>0.05),“内关”组、“郄门”组和CaMKⅡ抑制剂组有显著差异(P<0.01);“郄门”组和CaMKⅡ抑制剂组STⅡ值变化与“内关”组无明显差异(P>0.05)。 2.与假手术组比较模型组和针刺“合谷”组血清hs-CRP含量均明显升高,差异有统计学意义(P<0.01),与模型Ⅰ组比较,模型Ⅱ组、针刺“合谷”组均无明显差异(P>0.05),针刺“内关”组、针刺“郄门”组和CaMKⅡ抑制剂组血清hs-CRP含量有显著差异(P<0.01);“内关”组血清 hs-CRP含量要明显低于模型组和对照组,差异有统计学意义(P<0.01)。 3.CaMKⅡ平均光密度值检测显示,与假手术组比较,其余各组均有不同程度的升高,其中以模型组最高,差异非常显著(P<0.01)。模型组与“合谷”组CaMKⅡ平均光密度值无明显差异(P>0.05),但与“内关”组、“郄门”组和CaMKⅡ抑制剂组差异明显(P<0.01);“内关”组CaMKⅡ平均光密度值高于假手术组而低于模型组,差异有统计学意义(P<0.01);“内关”组与“郄门”组、抑制剂组比较无明显差异(P>0.05)。 4.RTF-QRCR检测CaMKⅡmRNA结果显示,模型Ⅰ组、模型Ⅱ组、“合谷”组大鼠心肌组织 CaMKⅡmRNA含量下降明显,三组比较无明显差异(P>0.05)。“内关”组、“郄门”组及CaMKⅡ抑制剂组较模型Ⅰ组大鼠心肌组织CaMKⅡmRNA含量明显下降(P<0.01)。与“内关”组相比,模型组、对照组大鼠心肌组织CaMKⅡmRNA含量明显升高(P<0.01),抑制剂组CaMKⅡmRNA含量低于“内关”组,差异明显(P<0.01)。“内关”组与“郄门”组含量无明显差异(P>0.05)。 5.与假手术组比较,模型组和“合谷”组心肌细胞凋亡率均明显升高(P<0.01)。针刺“内关”组、针刺“郄门”组和CaMKⅡ抑制剂组大鼠心肌细胞凋亡率明显低于模型Ⅰ组(P<0.01),“合谷”组大鼠心肌细胞明显高于模型Ⅰ组(P<0.01);“内关”组心肌细胞凋亡率明显低于模型组和对照组,差异有统计学意义(P<0.01);“郄门”组和抑制剂组心肌细胞凋亡率与“内关”组无明显差异(P>0.05)。 结论: 1.针刺手厥阴经穴可有效降低hs-CRP的含量,说明针刺可有效抑制缺血-再灌注进程。 2.针刺“内关”、“郄门”治疗组及CaMKⅡ抑制剂组大鼠心肌组织CaMKⅡ均为低表达,针刺“合谷”组呈现高表达,说明针刺在减轻Ca2+超载过程中,抑制了CaMKⅡ的表达。 3.针刺手厥阴经穴“内关”组、“郄门”组心肌细胞CaMKⅡmRNA表达率明显下调,与减少心肌细胞CaMKⅡ蛋白含量的研究相一致,表明了针刺减轻心肌缺血-再灌注损伤的作用。 4.TUNEL结果显示,“内关”组、“郄门”组和CaMKⅡ抑制剂组心肌细胞凋亡率均明显下调,说明针刺抑制心肌细胞凋亡的作用与CaMKⅡ信号通路密切相关。