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心脏骤停大鼠心肌损伤后线粒体分裂与融合的变化
Dynamic evaluation of mitochondrial fission and fusion in rats after cardiac arrest-induced myocardial injury
作者:陈明迪,张珏,王思盼,杨鹏,陆士奇,李毅    发布日期:2022-01-11    

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。

陈明迪,张珏,王思盼,杨鹏,陆士奇,李毅. 心脏骤停大鼠心肌损伤后线粒体分裂与融合的变化[J]. 中华急诊医学杂志, 2022,31(1): 31-36.
DOI号:10.3760/cma.j.issn.1671-0282.2022.01.007

基金项目:国家自然科学基金(81701213);江苏省高等学校自然科学面上项目(20KJB320026);苏州市科技计划项目(SYS2019055)

关键词: 心脏骤停 心肺复苏 心肌缺血- 再灌注损伤 线粒体分裂 线粒体融合