【毕业论文】医学类生长素释放肽对心衰大鼠心肌细胞Calt2gti和NO的影响.pdf

佳木斯大学硕士学位论文 y9 3 2 9 2 5 论文题目 生长素释放肽对心衰大鼠心肌细胞 c a 2 q i 和n o 的影响 研究生 李撩秀 专业 人体解剖与组织胚胎学 指导教师 田国忠教授 协助指导教师 钟震亚教授 单位 佳木斯丈学 单位 佳木斯大学 曹济民教授 单位 协和医科大学 学习期限 2 0 0 3 年0 9 月至2 0 0 6 年0 6 月 学位授予单位 佳木斯大学 学术诚信承诺 本人郑重声明 所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工 作及取得研究成果 尽我所知 除了文中特别加以标注和致谢的地方 外 论文中不包含其他人已经发表或撰写的研究成果 也不包含为获得 佳木斯大学或其他教育机构的学位或证书所使用过的材料 与我一同工 作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中做了明确的说明并表示 了谢意 签名 盔 豳盔日期 丝互 占 笸 关于论文使用授权的说明 本人完全了解佳木斯大学有关保留 使用学位论文的规定 即 学 校有权保留送交论文的复印件 允许论文被查阅和借阅 学校可以公布 论文的全部或部分内容 可以采用影印 缩印或其他复制手段保存论 文 保密的论文在解密后应遵循此规定 签名 垄渔丞导师签名 f 塑雯塾日期 垄 笪 墨 一 中文摘要 目的 通过生长素释放 g h r p 对心脏特别是慢性心衰 c h f 模型心肌细 胞 c a 2 i 与n o 影响的观测 探讨g h p r 直接对心脏保护性作用机理及其对c h f 心 脏生物学治疗机制 达到为c h f 治疗提供新方法 新途径的目的 方法 采用a d r 制作c h f 动物模型 用改进的l a n g e n d o r f f 恒流灌注仪系 统 酶解法急性分离大鼠心肌细胞 f l u o 3 a m 单标记法在l s c m 下观测g h r p 和a d r 对分离的心肌细胞 c a 2 的影响 c a 2 探针r h o d 2 a m 和n o 探针d a f f m d a 双标记l s c m 观察法 观测a d r 对正常大鼠心肌细胞 c a 2 十 i 和n o 的影 响 观测g h r p 对a d r 影响大鼠心肌细胞 c a 2 i 和n o 的调控作用 观测g h i 冲 对正常和c h f 心肌细胞 c a 2 i 和n o 的调节作用 用尾椎静脉注射法分别给 g h r p 2 和g h r p 6 复方丹参和生理盐水 观察四组c h f 大鼠存活时间 结果 a d r 大鼠c i 1 f 模型基本符合b i s h o p 关于c h f 动物模型制作的标准 更贴近临床心肌病性c h f 的病理生理过程 l a n g e n d o r f f 恒流灌注仪系统 酶解 法急性分离的大鼠心肌细胞成活率都保证在9 0 蛰j9 5 正常心肌细胞形态良好 细胞膜完整 纹理清晰有序 活性好 l s c m 下在心肌细胞内成功建立 c a 2 i 和 n o 双标汜方法 c a 2 探针r h o d 2 a m 在5 4 3 n m 激光激发下呈红色荧光 与4 8 8 n m 激光激发的n o 探针d a f f m d a 绿色荧光双轨法重叠为黄绿色荧光 可以实时 充分圭电同时检测心肌细胞 c a 2 i 和n o f 常组心肌细胞 c a 2 i 浓度在给g h r p 后2 1 5 0 秒开始出现瞬时升高的波形 然后又迟缓地回降 呈 c a 2 十 升高的平台 期 在a d r 诱导的大鼠c h f 组心肌细胞 出现类似的结果 而正常组和c h f 组心 肌细胞内的n o 浓度在给g h r p 后没有明显变化 a d r 使 c d 2 i 红色荧光强度 发生强烈变化 异常增强 给g h r p 后 c a 2 i 红色荧光强度稍有增强随即逐渐变得 比加g h r p 前暗 c a 2 i 的波形频率也减慢 然而a d r 对于正常分离的心肌细胞 内的n o 的荧光强度及波形无明显改变 g h r p 和复方丹参都可延长c h f 大鼠存 活时间 总计g h r p 比复方丹参组多存活1 5 一1 7 天 结论 g h r p 能改善重症c h f 大鼠恶液质状态 延长其存活时闻 可用 r h o d 2 a m 和d a f f m d a 双标记方法 同时观察心肌细胞 c a i 和n o 变化 g h r p 能通过促进内流和肌浆网释放 增加正常和c h f 心肌细p 孢 c a 2 1 i i 可能是 壑毽要佳木斯大学硕士研究生论文 g h r p 增强心肌收缩力的直接证据之一 o h r p 可能有抑制a d r 引起心肌细胞内 钙超载的效应 推断g h r p 对心肌细胞 c a 2 i 可能有双向调节作用 g h r p 与 a d r 对离体心肌细胞内n o 信号通路影响不明显 关键词 生长素释放肽 慢性心力衰竭 一氧化氮 细胞内游离钙离子 激光 扫描菇聚焦显微镜 英文摘要佳本期大学硕士研究生论文 英文摘要 a b s t r a c t o b j e c t i v e t oo b s e r v et h ee f f e c to fg h r po ns u b c e l l u l a rc a 2 a n dn o d y n a m i c so f t h ec a r d i o m y o c y t e si nc h fm o d e lo fr a t si nap u r p o s et o e x p l o r et h ec a r d i o p r o t e c t i v e e f f e c tm e c h a n i s m so fg h r po nh e a r t o nc h f b i o l o g i c a lt h e r a p ys oa st op r o v i d en e w m e t h o d n e wp a t h w a yf o rc h ft h e r a p y m e t h o d st h ee s t a b l i s h m e n to fr a tc h fm o d e lc a u s e db ya d ra n dt h ec o n s t a n t f l o wl a n g e n d o r f fs y s t e mw a su s e dt oi s o l a t ec a r d i o m y o c y t e s t oo b s e r v et h ee f f e c t so f g h r pa n da d ro n c a 2 ii nt h ee a r d i o m y o c y t e sa f t e rl o a d i n gf t u o 一3 a mu n d e rt h e l s c ms y s t e m c a 2 a n dn oi nt h ec a r d i o m y o c y t e sw e r ed o u b l e l a b l e db yr h o d 2 a m c a m o l e c u l a rp r o b e a n dd a f f m d a n 0m o l e c u l a rp r o b e r e s p e c t i v e l y a n d w e r em o n i t o r e db yl s c m t os t u d yt h ee f f e c t so fa d ro n c a 2 ia n dn oi nn o r m a l c a r d i o m y o c y t e so fr a t s t h er e g u l a t o r yf u n c t i o no fg h r po nt h ee f f e c t so fa d ro n c a 2 i a n dn oi nn o r m a lc a r d i o m y o e y t e so fr a t s t h ef u n c t i o no fg h r po n c a 2 ia n dn oi n n o r m a lo rc h f c a r d i o r n y o c y t e so f r a t s t h eo b s e r v a t i o no f t h es u r v i v a lt i m ei nt h ef o u r g r o u pr a t s w i t l ls e r i o u sc h fa f t e rt h ed i f f e r e n tt h e r a p yt h r o u g hi n j e c t i o no fg h r p 一2 g h r p 一6 c o u r n p o u n dr e c i p ed a n s h e no rn a c ii n t ot a i lv e i n r e s u l t s t h er a tm o d e lo f a d r i n d u c e dc h fb a s i c a l l yh i t st h et a r g e to fb i s h o p i n d e x e so f c h fw h i c hs u g g e s t st h a tt h ec h fm o d e lo fr a t sr e d u c e db ya d ri ss u c c e s s 如1 o n et h a ti sm o r es i m i l a rw i t ht h ep a t h o l o g i c a lp r o c e s s e so fc a r d i o m y o p a t h ys t y l ec h f t h ev i a b i l i t yo f t h ei s o l a t e dc a r d i o m y o c y t e sr e a c h e d9 0 一9 5 t h ec e l l ss h o w e dn o r m a l s h a p ew i t hc l e a rc r o s s s t r i a t i o n s t h em e m b r a n eo f t h ec a r d i o m y o c y t e si si n t a c ta n d s m o o t h w ea l s os u c c e s s f u l l ye s t a b l i s h e dt h em e t h o df o rs e m o t a n e o u sm o n i t o r i n go f c a a n dn o b yd o u b l e l a b e l i n gu n d e rt h el s c mw h i c ho f f e r e du st h ew a y t oo b s e r v e c a 2 a n dn oi nt h ec a r d i o m y o c y t e sa tr e a lt i m e c a 2 s i g n a ls h o w e dar e dc o l o ru n d e rt h e e x c i t a t i o no f5 4 3 n ml a s e ra n dn os h o w e dag r e e nc o l o rw i t ht h ee x c i t a t i o no f 4 8 8 n ml a s e r a n dt h eo v e r l a p p i n go f t h et w os i g n a l ss h o w e day e l l o w g r e e nc o l o rb yt h i ss y s t e m g h r pi n d u c e dat r a n s i e n t c a 2 ii n c r e a s et h e nf o l l o w e db yap l a t e a up h a s e i nt h e c a r d i o m y o c y t e sf r o ma d r i n d u c e dc h f t h e c 一 ir e s p o n s et og h r pw a ss i m i l a rw i t h t h a to f n o r m a lc e l l s b a s e l i n en os i g n a l sw e r eo b s e r v e di nn o r m a lc a r d i o m y o c y t e s g r e e n c o l o r t h e r ew a sn os i g n i f i c a n tc h a n g ei nn os i g n a la f t e rg h r p s t i m u l a t i o nb o t hi n 3 英文摘要 佳本颛大学硕士研究生论文 n o r m a lc e l la n dc e l l sf r o mt h ec h f r a t s a c u t ee j e c t i o no fa d ri n t ot h ep e r f u s i o n s o l u t i o ni n d u c e das t r o n ge l e v a t i o no f t h ef l u o r e s c e n c ei n t e n s i t yo f c a ia b n o r m a l l yi n n o r m a lc a r d i o m y o c y t e so f r a t sg h r p m o d e r a t e l yr e d u c e dt h ee l e v a t i o na n dd e c r e a s e dt h e c 一 o s c i l l a t i o nr a t e t h e r ew a sn os i g n i f i c a n tc h a n g ei nn os i g n a la f t e ra d r s t i m u l a t i o n i t ss a m i l i a rw i t hg h r pd o e s b o t hg h r pa n dt h ec o u m p o u n dr e c i p e d a n s h e nc o u l dp r o l o n gt h es u r v i v a lt i m ei nr a t sw i t hs e r i o u sc h fr e d u c e db ya d ra n dt h e g h r pg r o u pi s15 dt o17 dl o n g e rt h a nt h el a t e r a lo n e t h ef l u o r e s c e n c ei n t e n s i t yo f c a 2 l ia f t e rh a v i n gl o a d i n gt h em o l e c u l a rp r o b ef l u o 3 a mi nt h ec a r d i o m y o c y t e so ft h e a d r g r o u pi sm u c hs t r o n g e rt h a nt h a to f i ng h r pa n dn a c ig r o u p sb yl e i c al s c m s y s t e r m c o n c l u s i o n g h r pc o u l da m e l i o r a t et h ed y s c r a s i ac o n d i t i o na n dp r o l o n gt h e s u r v i v a lt i m ei nr a t sw i t h s e r i o u sc h f w ea l s os u c c e s s f u l l ye s t a b l i s h e dt h ed o u b l e 1 a b e l i n gm e t h o do fc a 2 a n dn oi nc a r d i o m y o c y t e so f f e r i n gu so b s e r v a t i o nt h ec o e x i s t e n c e o fc a 2 a n dn oo nr e a lt i m eb yt h el s c ms y s t e m r h o d 2 a ma n dd a f f m d aa c ta s c a 2 ia n dn om o l e c u l a rp r o b e r e s p e c t i v e l y 亘 g h r pp r o m o t e c a 2 ii n f l o wa n d s a r c o p l a s m i cr e t i c u l u m s r r e l e a s i n gc a 2 a n di n c r e a s e c a 2 ii nt h ec a r d i o m y o c y t e si n b o t hc h fw i t ht h e n o r m a lr a t s i t st h ed i e c te v i d e n c eo fg h r p i n c r e a s i n gt h em y o c a r d i a l c o n t r a c t i l i t y g h r ps e e m sh a st h ei n h i b i t o r ye f f e c to nc a l c i u mo v e r l o a dc a u s e db y a d rt h e nw i t ht h ec a l c i u m m o b i l i z i n ge f f e c to fg h r pt o g e t h e rp r o m o t e st l st od r a wa c o n c l u s i o nt h a tg h r ph a sb i d i r e c t i o n a l m o d u l a t o r y e f f e c t sb a s e do nt h ec a r d i a c c o n t r a c t i l i t y a d rd i dn o ts i g n i f i c a n t l ya f f e c t t h en ol e v e la n do s c i l l a t i o ni nt h e c a r d i o m y o c y t e s b o t hg h r p a n da d rd i dn o ts i g n i f i c a n t l ya f f e c tn os i g n a li nv i t r o c a r d i o m y o c y t e so f r a t s k e yw o r d sg r o w t hh o r m o n e r e l e a s i n gp e p t i d e g h r p c h r o n i ch e a r tf a i l u r e c h f n i t r i co x i d e n o c a 2 l i l a s e rs c a n n i n gc o n f o c a lm i c r o s c o p e l s c m 4 剐a 蹙本赣大学碗士研究生论文 前言 侵性心衰 c h r o n i ch e a r tf a il u r e c h f 是威胁人类健康最主要致死疾病之 一 因而c h f 机制及其治疗的研究一直是基础和临床医学工作者攻关的热点 各种 c h f 动物模型的广泛的应用加快了c h f 机制及其治疗的研究速度 对c h f 机制的认 识从5 0 年代至8 0 年代的血液动力学改变到上个世纪8 0 年代后期 神经激素的激 活在c h f 的发生发展进程中对心脏的病理生理等方面都有直接作用 对c h f 的发病 机制的认识和治疗观念发生根本性的转变发生在9 0 年代以后 医学工作者逐渐认 识了 交感神经过度兴奋 肾素一血管紧张素系统过度激活 细胞因子系 统的激活 心肌细胞基因异常表达 参与c h f 的发生并诱导心肌细胞凋亡 心 肌重塑是c h f 发生 发展的基本机制 随着分子医学时代的即将到来 在分子生物 学水平上有了新的突破 逐步证实在心脏功能调节和心脏疾病发生 发展中 心脏 的自身神经一内分泌一免疫网络调节起着关键性作用 而且发现心肌细胞凋亡和心肌 重塑c h f 不再是不可逆的病理生理过程 也不必是生命的终末阶段 通过血管生物 学治疗 可望有根本上的改善 紧张素转换酶抑制剂 a n g i o t e n s i nc o n v e r t i n g e n z y m ei n h i b i t i o n a c e i 和血管紧张素i i 受体阻滞剂 m a g i o t e n s i n 一2 r e c e p t o rb l o c k e r a r b 就被视为c h f 生物学治疗的里程碑药物 然而 这种改善 距离c h f 生物学治疗的根本改善目标尚有千里之遥 7 0 年代后期研究者陆续发现合成的和内源性生长素释放肽 g r o w t hh o r m o n e r e l e a s i n gp e p t i d e g h r p 在促进g h 释放的同时 通过广泛分布于外周组织的受 体对多器官特别是对心脏直接发挥作用 产生多方面的生物学效应 有研究显示 g h r p 对心脏的直接作用有正性肌力作用 改善心肌活动的功能 防止缺血再灌注损 伤 参与细胞离子转运 参与局部神经体液因素的调控 促进心肌细胞生长代谢并 有修复损伤 可能还有抗细胞凋亡以及调节冠状动脉功能等多方面作用 因而可能 对c h f 有生物学治疗作用 预示着g h r p 将控制c h f 病理进程中的左室重构和细胞凋 亡 发挥全面改善c h f 患者症状作用 从而根本上提商病人生存质量 可是 面临 g h r p 的诸多生物学效应特别是对 e 常心脏以及c h f 心脏的直接作用机制还不十分明 了 g h r p 对心脏离子调控作用机制和对c h f 生物学改善作用的分子水平的作用机理 前言佳术额大学硕 研究生论文 以及g h r p 在整个内分泌免疫网络和细胞因子系统中的作用关系等问题都需要进一步 研究 为此本实验设计用探针双标记技术在l s c m 下实时观测方法 通过观察g h r p 对 心肌细胞内 c a i 和n o 二者的调控影响的研究 探讨g h r p 对c h f 亚细胞水平血液 动力学调控和分子水平的影响等多方面作用机理 同时探究a d r 对正常大鼠离体心 肌细胞 c a 2 i 以及n o 的调控影响 进一步揭示其心肌毒佳作用机理 观测g h r p 对 a d r 急性心肌细胞毒性的治疗作用 为c h f 机制的最终揭示和为明天的分子医学时 代达到c h f 生物学治疗根本改善的目标 明确g h r p 对心脏直接作用机理特别是在 c h f 心脏生物学治疗中的作用补充可靠的数据资料和理论依据 墨堕垒竺垡垄丛竺堡兰丝堕竺i 全苎 文献综述 慢性心衰 c h r o n i ch e a r tf a i l u r e c h f 是威胁人类健康最主要疾病之一 是直接导 致死亡 危害患者生存质量的严重疾病 c h f 是大多数原发性心血管疾病包括冠状 动脉粥样硬化 高血压 心肌病 心肌炎以及瓣膜病或遗传性心脏畸形等疾病的最 后归宿 因此 如何减轻症状 维持一定的心脏功能 提高患者的生活能力 改善生活质 量是c h f 生物学治疗时代的主题 正是由于医学界对c h f 的广泛关注 才导致 c h f 机制研究中的重大进展 研究者发现g h 一胰岛素样生长因子 1 i n s u l i n l i k e g r o w t hf a c t o r i g f 1 1 轴在心血管系统特别是对心脏的病理生理过程有干预和调整的重 要作用 在关注g h i g f l 轴过程中 医学工作者进而发现生长索释放肽 g r o w t h h o r m o n er e l e a s i n gp e p t i d e g h r p j 塞 种可以促进g h 释放的肽类物质有独立于g h 之 外的多方面的心血管效应 因而被冀望为c h f 生物学治疗的具有突破性效果的新药 物受到关注 本文就g h r p 治疗慢性心衰的研究新进展进行相关综述 1 c h f 发生机制及其治疗进展 1 1 c i t f 机制的演变和回顾 c h f 机制的研究经历了一个漫长的历史演变过程 开始由于许多实验研究不能 在病人身上进行 在很大程度上限制了c h f 发生机制的研究进展 随着各种c h f 动物模型的广泛的应用加快了c h f 机制及其治疗的深入研究川 血液动力学改变是 5 0 年代至8 0 年代对c h f 机制的认识 也就是在初始的心肌损伤以后所引起的血液 动力学发生变化导致了对循环的不良作用 在此期间 对于c h f 的研究也多集中于 循环病理生理 包括前负荷 后负荷 心肌收缩力等如何影响心功能等方面 研究 证明 c h f 患者的血流动力学指标改变与其临床症状相关 但实际和c h f 进展和 长期预后 死亡率没有直接相关性 c h f 机制研究在上个世纪8 0 年代后期 科学 工作者们逐渐认识到c h f 时神经激素的激活在c h f 的发生发展进程中对心脏的病 理生理等方面都有直接作用 c h f 时神经激素的过度激活 虽然从一定程度上有缓 解c h f 症状的作用 然而 也在一定程度上对血流动力学有恶化作用 而且有独立 于血流动力学之外的对心肌直接毒性作用 因而也促进c h f 的恶化和病情进展 对 c h f 的发病机制的认识和治疗观念发生根本性的转变发生在9 0 年代以后 医学工 作者逐渐认识了心肌细胞凋亡和心肌重塑是c h f 发生 发展的基本机制 1 4j c h f 不再是不可逆的病理生理过程 也不必是生命的终末阶段 通过生物学治疗 可以 文献综述 佳本赣大学碗士研究生论文 改善c h f 心脏结构和功能的内源性缺陷 因此 心脏的细胞生物和分子生物学成为 了新世纪c h f 治疗的关注热点 研究者提出了 交感神经过度兴奋 l 肾素一血 管紧张素系统过度激活 细胞因子系统的激活 心肌细胞基因异常表达 等参与c h f 的发生 诱导心肌细胞凋亡 心肌重塑 从而引起心肌结构和功能改 变 c h f 患者出现一系列相应的c h f 症状与体征 随着分子医学时代的即将到 来 适合于模拟人类c h f 各种病理生理过程的动物模型的建立和和在临床实验研究 中的应用极大地推动了c h f 发生 发展机制的研究在分子生物学水平上有了新的突 破 逐步证实在心脏功能调节和心脏疾病发生 发展中 心脏的自身神经一内分泌一 免疫网络调节起着关键性作用 1 2 新世纪的c h f 观念 按照人们最新认同的2 l 世纪的c h f 的发生主要机带4 概括有如下几个方面的病理 生理改变 心脏有规律的协调的收缩与舒张是保障心输出量的重要前提 其中收 缩性是决定心输出量的最关键因素 也是血液循环动力的来源 因此 c h f 发病的 中心环节 主要是收缩性减弱 但也可见于舒张功能障碍 或者二者兼而有之 心 肌收缩性减弱的基本机制包括 1 2 1 心肌结构破坏 d e s t n l c t i o no f m y o c a r d i ms t n l c t t l r e 心肌的正常结构决定了心肌收缩性的强弱 当严重的心肌缺血缺氧 心肌炎 感染 中毒以及心肌病等等作用时 造成心肌纤维变性 坏死 纤维化 使心肌收 缩蛋白大量破坏时 心肌的收缩性减弱最终导致c h f 心肌收缩蛋白减少的程度与 心肌收缩性的降低程度呈正相关 c h f 时导致收缩蛋白和调节蛋白减少 1 2 2 心肌能量代谢障碍 m e t a l l i cd i s o r d e ro f e n e r g y 心肌的收缩活动是主动耗能过程 c a 2 的转运和肌丝滑行等都需要能量 显 然 心脏讵常活动必然以能量供应充足且为心肌细胞有效利用为前提 因此 心肌 能量代谢的任何环节发生障碍 均可导致心肌收缩性减弱 c h f 时出现心肌能量生成障碍 心脏活动所需的能量主要来源于营养物质的有 氧氧化 因此可以说心脏是绝对需氧器官 对缺氧敏感 凡是影响心肌供氧或有氧 氧化过程的因素 均可导致心肌内能量生成不足 因此要保证心肌的能量供应 就 必须有充足的血液供应 胞膜 肌浆网对钙离子的转运是胞浆内钙离子达到有效浓 度的决定性因素 然而转运过程需要a t p 因此 当a t p 不足时 造成钙离子的转 运 分布异常 影响心肌收缩 蛋白质的合成是耗能反应 故a t p 缺乏 收缩蛋白 文献综述 佳本斯大学硬士研究生论文 和调节蛋白均难以更新 直接影响心肌收缩 a t p 缺乏影响心肌的收缩性的机制为 以下几个方面 a t p 缺乏 肌球蛋白头部的a t p 酶便水解无源 肌丝滑行障碍 心 肌收缩性减弱 心肌供血供氧相对不足 当心肌过度肥大时 因毛细血管的增长滞 后于心肌细胞体积的增加 氧的弥散间距增大 导致心肌缺氧 生物氧化过程障 碍 细胞内外离子分布异常 a t p 缺乏 n a 十 k 泵效率下降 大量钠离子进入细胞 不能充分外移 并通过n a c a 2 交换导致心肌细胞内钙超载 c a l c i u mo v e r l o a d 造 成收缩性减弱 能量生成同时发生障碍 c h f 时出现能量利用障碍 心肌收缩利用能量的过程 就是通过肌球蛋白头部 a t p 酶水解 将化学能转变为机械能的过程 因此 即使a t p 台量正常 但如果肌 球蛋白a t p 酶的活性降低 也无法保障肌丝正常滑行 临床常见于心脏长期负荷过 度而引起心肌过度肥大 1 2 3 心肌兴奋一收缩耦联障碍 d i s o r d e ro f e x c i t a t i o n c o n t r a c t i o nc o u p l i n g 心肌兴奋 收缩耦联的过程即是心肌细胞的电活动转变为机械活动的过程 c a 2 起着至关重要的中介作用 因此任何影响c a 2 转运 分布 结合的因素均可引 发心肌兴奋一收缩耦联障碍 c h f 时肌浆网摄取和释放c a h 障碍 心肌复极化时 心肌肌浆网的c a 2 a t p 酶被激活 使胞质内c a 2 逆着浓度差被摄取到肌浆网贮存 心肌兴奋除极化时 肌 浆网向胞质释放c a 2 在c h f 和肥大心肌中 肌浆网c a 2 a t p 酶的活性降低 致 使在复极化时 肌浆网摄取和贮存c a 2 量均减少 故心肌兴奋时 肌浆网向胞浆中 释放的c a 2 减少 在肌浆网释放c a 2 减少的同时 线粒体摄取c a 2 增多 但线粒体 在心肌兴奋时向胞浆中释放的c a 2 量却很少 而且速度却十分缓慢 这种c a 2 在细 胞内的异常分布 不仅进一步降低胞质内c a s 浓度 而且使线粒体内的生物氧化过 程发生障碍 导致能量生成不足 c h f 时出现酸中毒和高钾血症 c h f 时机体缺氧 可使细胞外液的h 和k 浓 度升高 与c f 在心肌细胞膜上有竞争结合作用 抑制除极化时c a 2 的内流减少 使心肌胞质内c a 2 浓度降低 导致兴奋 收缩偶联障碍 c h f 时的心肌内去甲肾上腺素的含量减少 作用减弱 去甲肾上腺紊具有加强 心肌兴奋一收缩偶联的作用 c h f 时虽然血中的儿茶酚胺增高 肾上腺素合成绝对 减少 心肌肥大时去甲肾上腺素合成相对减少 c h f 时去甲肾上腺素消耗增加 严重 9 文献综述佳本斯太学硕士研究生论文 c h f 时 心肌细胞膜上的b 受体数量减少或敏感性降低 使c a m p 产生不足 结果 c a 2 内流和肌浆网摄取 释放c a 2 减少 导致心肌兴奋一收缩偶联障碍 1 2 4 肥大心肌的不平衡生长 m e c h a n i s m so f h y p e r t r o p h yc o n v e r t i n gt of a i l u r e l 心肌肥大的代偿作用有一定的局限性 如果心肌负荷持续过度作用 则心功能 将由代偿阶段转化为失代偿 最后发生c h f 代偿性心舰肥大是一种不平衡的生长 方式 是心功能转向衰竭的基础 这种生长的不平衡性在器官 组织 细胞和分子 水平上都有其特征性表现器官水平上心肌内去甲肾上腺素的含量减少 作用减弱 组织水平上 冠脉微循环障碍 细胞水平上心肌细胞表面积相对减少 线粒体数目 和功能相对不足 分子水平上 肌球蛋白a t p 酶和肌浆网c a 2 a t p 酶活性降低 1 2 5 心肌细胞凋亡 c a r d i o m y o e y t e sa p o p t o s i s 心肌细胞数量的逐渐减少是心衰的一个重要病理特征 其中心肌细胞凋亡可 能是重要原因之一 1 2 6 内分泌免疫网络及细胞因子变化 e n d o c r i n e i m m u n en e t w o r ka n dc y t o k i n e s s y s t e mc h a n g e s c h f 时交感 肾上腺素系统的改变 肾素 血管紧张素 醛固酮系统 r e n i n a n g i o t e n s i n a l d o s t e r o n es y s t e m r a a s 激活 心房利钠多肽 a t r i a ln a t r i u r e t i c p e 两d e a n p 和脑利钠多肽 b r a i nn a t r i u r e t i ep e p t i d e b n p 分泌增多 肿瘤坏死 因予岱 t u m o rn e c r o s i sf a c t o r a l p h a t n f a 核转录因予k b n u c l e a rf a c t o rk a p p a b n f r b g 蛋白的变化都参与了c h f 的病程进展 l j 1 3 c h f 治疗的新进展 1 3 1 抑制神经一体液因素的过度活动 6 一受体阻滞剂和血管紧张素转换酶 a c e 抑制剂的应用可以说是心衰治疗史上 的两个里程碑 对抗t n 等炎性介质的过度升高 促进钾通道的表达和功能等干预 c h f 病理进程中的促发因素对于治疗控制c h f 病情起到了积极作用 1 3 2 逆转心肌细胞凋亡和细艟移植 这两种手段是试图从根根上改善c h f 患者症状 扭转c h f 病情的发展态势 是 c h f 生物学治疗中的主题思想 我们 f 寻找可以抑制心肌细胞凋亡达到逆转c h f 病 情的具有突破性效果的新药物新方法 鉴于c h f 生物学治疗的新观念和对分子医学时代的冀望 g h r p 在众多的药物遴 选中以其独特的心脏生物学活性脱颖而出逐渐引起研究者的关注 o 文献综述 佳本斯大学硕士研究生论文 2 g h r p 研究现状 g h r p 是一族可以强烈促进生长素 g r o w t hh o r m o n e g h 释放的合成的肽类 物质的总称 g h r p s 在中枢及外周组织都具有广泛的生物学活性 特别是直接对心 脏的生理学效应受到越来越多学者的关注1 6 8 在慢性心力衰竭 c h o n i ch e a r t f a i l u r e c h f 世纪之交的生物学治疗时代 医学工作者冀望在c h f 机制中的神经 内 分泌 免疫网络中寻求认识上和治疗药物上的新突破 g h r p 就是在这种形式下被列 入到了c h f 治疗的行列中川 对于g h r p 自七 八十年代的最初合成及g h r e l i n 的 发现 促进g h 释放 对心脏的类似g h 的作用 其受体的克隆以及最开始发现的 g h r p 对心脏的可能作用有学者进行了报告1 2 3 本文不再赘述 2 1 生长素促分泌素的分类 生长素促分泌素 g r o w t hh o r m o n es e c r e t a g o g u e s g h s 是一个包括肽类和菲肽 类分子可以强烈促进g h 分泌的分子家族 肽类包括合成的g h r p 以及内源性的 g h r e l i n t 9 2 1 二者与l 6 9 2 4 2 9 和m k 6 7 7 等非肽类促g h 分泌的分子都属于g h s 家 族成员f 4 1 g h r p 在8 0 年代由b o w e r s 等第一次合成时是根据它的氨基酸的数目 结构命名为g h r p 一6 以后合成的g h r p 1 g h r p 一2 h e x a r e l i n g h r p 6 的变构 体 以及合成的m k 6 7 7 为代表的非肽类分子虽然结构和性质各自不同 但均可 强烈刺激g h 的释放 l g h r p 可以作用在垂体和下丘脑细胞上 从而引起g h 和 g h r h 的分泌i l g h r p 的分子结构序列h i s d t r y a l a t 对一p h e l y s n h 2 中的两个 d 型氨基酸对决定其构象和生物活性的大小 随着1 9 9 6 年m e r c k 公司g h r p 体内 结合位点的克隆成功被确认为是一类g 蛋白耦联的受体 主要g 蛋白是g q 蛋白 磷酯酶c p l c i n s p 3 和蛋白激酶c p k c 是其主要的信息传递系统 该序列受体 存在于下丘脑 脑垂体系统中 被结合时有可逆性 饱和性 竞争性 同时受温度 时间和p h 值的影响 1 3 1 也同时存在于其它中枢和心血管系统等外周组织中 1 2 j 与 以往的g h s 受体 g r o w t hh o r m o n es e c r e t a g o g u e sr e c e p t o r g h s r 不同 2 3 瑚i 他们证 明受体这个g h s r 显示了对一个合成肽和非肽类g h s 家族特异性1 3 l 3 s lg h s 与 生长素释放激素 g r o w t hh o r m o n e r e l e a s i n gh o r m o n e g h r h 在结构上没有相似 性 在中枢g h s 是通过自己独特的g h s 受体发挥同样的促进g h a c t h 泌乳刺 激素 p r o l a c t i n p r l 考的松 c o r t i s 0 1 等释放作用f 3 州1 或和g h r h 神经元发 生作用而引起垂体门脉循环中g h r h 的释放 l 丹麦分子药理学的科学工作者对两 个非肽类l 6 9 2 4 2 9 和m k 一6 7 7 两个肽类 g h r p 6 和g h r e l i n 受体结合和信号 文献综述佳木颠大学硕士碗究生论文 转导进行了比较i 内源性g h r e l i n 是1 9 9 9 年闩本的k o j i m am 课题组率先从大鼠 和人的冒中提取的2 8 个氨基酸在活体和离体都能强烈促进g h 释放 其受体是g 蛋白偶联受体i 型g h s r g h s rl a 除分布于中枢外还广泛分布在人和大鼠的 心血管等 2 2 4 5 4 9 外周组织中 2 2 3 1 4 55 0 啪1 g h r e l i n 与合成的g h s 是有着相 同与区别的心血管活性分子 b a n k sw a 等证明了人类g h r e l i n 可以通过血脑屏 障 b l o o d b r a i nb a r r i e r b b b 7 2 o 意大利学者比较了发育1 0 周的人类 大鼠和狗的 胃粘膜的o h r e l i n 细胞 其形态分别为圆形a 形和x 形 并发现该细胞在胚胎期比 壁细胞和主细胞发育还早 g h r e l i n 细胞同样分布于其它散在的分泌组织 也有学者对 其他动物的o h r e l i n 进行了研究1 7 3 7 7 有在体和离体实验发现骨样细胞也存在 g h r e l i n 及其受体 增加骨髓直接促进骨的形成 7 引 有实验证明g h r e l i n 抑制t n f 旺 诱导的细胞凋亡 促进造骨细胞分化增殖f 1 最新研究表明g h r e l i n 可以保护肾 脏缺血 再灌注损伤 在敲掉胰岛素受体酶作用物 2 的小鼠却没有观察到此保护作用 8 3j 因此 我们认为g h r e l i n 是一种通过调节多功能的肠脑轴而发挥作用的脑肠肽 5 2 2 4 5 8 孙 它的潜在的生物活性意义远胜于它对内分泌和代谢的影响 6 8 6 9 9 4 1 0 5 1 2 0 0 6 年有研究发现g h r e l i n 与提高空间学习记忆有关 1 0 6 以上研究解释了g h r e l i n 发现以来的部分困惑我们的难题 2 翔 g h r e l i n 对心血 管系统的作用正逐步被揭示f 1 0 7 州5 1 g h r e l i n 作为很有前途的c h f 治疗药物正在用于基因破坏或者完全剔除的动物 模型的各种试验中 5 3 9 1 悱t 1 9 2 2 g h r p 的生物学效应 g h r p s 广泛的生物学效应受到越来越多学者的关注 g h r p 的作用覆盖了以 下多方面的作用 促进g h 释放 1 5 1 6 1 2 0 1 2 1 4 5 j g h r p 有显著的促进p r l 和a c t h 皮质醇释放效应1 6 8 4 3 1 m 1 2 7 j 刺激食欲能 参与食物摄取影响能量代谢 脂肪代 谢 控制能量平衡有关 调节代谢紊乱控制胃动力和胃酸分泌1 6 5 们 影响睡眠方式 以及行为 坦8 叫3 0 l 嘉庆等学者的最新研究证明g h r p 能影响免疫功能其有抗炎效应 1 3 1 1 3 3 还有新的研究提示g