ERK12在大鼠心肌缺血预处理中的作用心肌缺血原因造成的

ERK12在大鼠心肌缺血预处理中的作用心肌缺血原因造成的 摘要：目的 探讨缺血预处理（IPC）对大鼠心肌缺血再灌注(I/R）心律失常的影响以及细胞外信号调节的蛋白激酶（ERK1/2）在IPC中的作用。方法 健康雄性Wistar大鼠16只，随机分为 (I/R)组和IPC组，观察标准肢体导联（）导的心电图，并用Westernblotting方法测定心肌ERK1/2的磷酸化表达。结果 IPC组心律失常评分、ERK1/2磷酸化表达显著低于I/R组（P 关键词：缺血预处理； 缺血再灌注； 细胞外信号调节的蛋白激酶 ：R542.2 R256.2：A ：16721349（xx）08096602 1986年Murry等1首次提出了缺血预处理 (ischemic preconditioning,IPC)的概念：预先反复短暂缺血再灌注(ischemia/reperfusion,I/R)可以提高心肌组织对随后较长时间缺血的耐受性。IPC是迄今为止对心肌保护作用最强的机体内源性保护机制。丝裂原活化蛋白激酶（mitogen activated protein kinase，MAPK）家族在细胞分化、发育、存活及死亡等生理过程中发挥着重要的作用。细胞外信号调节的蛋白激酶（extracellular signal regulated protein kinases,ERK）是MAPK家族重要成员之一。ERK转导通路不仅涉及心肌细胞的信号转导、生长等生理过程，而且与心肌细胞的肥厚和凋亡等病理过程密切相关。ERK在IPC中的变化及意义仍存在争议。本研究旨在观察IPC对大鼠缺血再灌注心律失常和心功能的影响以及ERK1/2在IPC中的作用，从而探讨缺血预处理的保护机制。 1 材料与方法 1.1 材料 健康雄性Wistar大鼠16只，体重150 g180 g，由首都医科大学实验动物部提供；抗磷酸化MAPK（Thr202/Thy204）购自美国Promega公司；羊抗兔IgG抗体辣根过氧化物酶标记购自北京中山公司；WesternBlotting 发光试剂盒购自美国Santa Cruz。 1.2 方法 所有动物均为自由饮水、自由摄食。8周后，戊巴比妥钠（45 mg/kg）腹腔注射麻醉。气管插管连接动物人工呼吸机。结扎和松开冠状动脉左前降支复制心肌I/R模型；采用缺血5 min/再灌注5 min两次造成IPC。用四导生理记录仪持续监测标准肢体导联（）导的心电图，并通过高速数据采集卡输入计算机。参考Cutis和Raringgervoa等2，3的标准对心律失常进行评分。0分：无心律失常或仅有室性早搏（5次）；1分：仅有室性早搏（5次）；2分：仅有一阵室性心动过速（ 1.3 实验分组 IPC组：大鼠手术后经缺血5 min/再灌注5 min两轮后，给予缺血60 min/再灌注30 min处理后取心脏；I/R组：大鼠经手术后观察20 min，然后给予缺血60 min/再灌注30 min处理后取心脏。 1.4 统计学处理 采用SPSS14.0统计软件包处理。计量资料以均数标准差（xs）表示，采用t检验。 2 结 果 缺血60 min及再灌注期间，IPC组心律失常评分显著低于I/R组（P 3 讨 论 本实验以在体大鼠模型研究IPC现象，发现在短阵IPC后，再给予缺血再灌注处理时，IPC组大鼠缺血再灌期的心律失常评分较IR组显著降低，说明IPC能够减轻大鼠缺血再灌注心律失常的严重程度,这与既往的研究结果一致4。近年来，以受体激活为起点，以细胞内信号转导为主线构成IPC保护机制研究的重点。MAPK是信号从细胞表面传导到细胞核内部的重要传递者。ERK 是MAPK家族成员之一，至少包含ERK1和ERK2两个亚型。它的信号传递途径是涉及调剂细胞生长、发育和分裂的信号网络中心，其基本的信号传递步骤是：RasRafMEKERK。目前多数研究表明ERK1/2的激活参与IPC的保护作用。Schaper 等的研究发现，用ERK的抑制剂PD098059能够消除猪IPC诱导的早期保护作用，而预处理期间ERK1和ERK2的活性升高，表明ERK参与IPC的心脏早期保护作用5。Choid等6研究表明ERK1/2激活可能是大鼠海马神经元IPC保护作用的机制之一。近年我国也有学者研究指出ERKMAPK信号转导通路在IPC过程中能够通过抑制Rho激酶的活性从而减弱大鼠缺血/再灌注引起的心肌细胞凋亡7。这与本实验研究结果一致。也有研究不支持ERK参与IPC的保护作用。Kim 等的研究表明IPC引起的早期保护中，ERK1的激活是暂时的，并不参与IPC引起的心肌梗死面积的减少8。而Namura等的9研究结果显示ERK介导了神经元的死亡。这可能与动物的种属和实验模型有关。 总之，本研究结果表明IPC组大鼠心肌ERK1/2表达明显高于IR组，提示ERK1/2激活可能是IPC心肌保护作用的产生机制之一。 _： 1 Murry CE,Jennings RB,Reimer KA.Preconditionin