心肌缺血再灌注损伤与心肌细胞

研究背景

急性心肌梗死（Acute myocardial infarction , AMI）在发病率、死亡率、医疗费用方面是一个日益严重的问题。目前治疗上的进步，AMI死亡率已降低一半，但临床之外的死亡率仍然较高。各种AMI动物模型有助于我们对AMI的理解。

小鼠，兔子，狗，灵长类和其他动物已用于AMI模型的制备，但在实验室大鼠主要用于制备AMI模型，如SD大鼠、Wistar大鼠等。目前最常用的方法是左冠状动脉结扎术（left coronary artery , LCA），一种是永久性结扎LCA，另一种是LCA缺血后再灌注。LCA缺血后再灌注，短暂的阻塞通常是30min， 长时间的阻塞是60-90min，造成更大面积的梗死，更高的死亡率。两种模型方法在麻醉、手术过程、处理和组织学方面都需要类似的技术。短暂的阻塞能检查治疗方法和结局；完全的阻塞，在AMI延迟发作时，有助于我们了解心肌重构，心血管结局，这时心肌挽救的可能性是有限的。永久结扎LCA术后的死亡率为10-50%，LCA缺血后再灌注损伤的死亡率要低得多。

永久性结扎LCA 24h后的心肌病理变化包括水肿和稀疏的心肌细胞浸润明显，心肌纤维变的更薄，间隔更大。LCA缺血30min后再灌注24h的心肌病理变化包括出血区，主要的多形核细胞浸润，较少水肿，心肌纤维变薄，细胞浸润增多。AMI引起的生化变化有ROS和RNS参与再灌注心脏的缺血后功能障碍，MDA聚集等。

研究模型

我们掌握了大鼠和小鼠急性心肌梗死模型的制备方法，以SD大鼠为例：麻醉大鼠，连上呼吸机，在第5肋间间隙，用一个蚊式止血钳打开胸膜和心包，用夹子略微打开，缝合和结扎在距LCA起点约2-3 mm的位置。左心室前壁变得苍白，结扎被认为是成功的。结扎后，立即手动排空空气，关闭肌肉和胸腔皮肤。

我们掌握了大鼠和小鼠心肌细胞的原代分离方法，以SD大鼠为例：出生24h内的乳鼠，75%乙醇消毒皮肤，取出心脏，剪去心房和血管，剪碎心室，用0.014%胶原酶Ⅱ和0.05%胰酶消化6-7次，保留上清，直至组织块消化完毕，离心，沉淀用10%胎牛血清的DMEM培养基重悬。放培养箱80min待心肌成纤维细胞贴壁后轻轻吹打培养基，收集上清，离心，加含有10%胎牛血清的DMEM培养基培养，即为心肌细胞。

研究案例

目的：研究异槲皮素对急性心肌梗死大鼠心肌梗死的保护机制和作用

结论：异槲皮素通过抗炎和抗凋亡因子以及调节TLR4 - NF -κB信号通路来改善急性心肌梗死。

路线：

1. 异槲皮素改善急性心肌梗死大鼠心肌梗死面积通过抑制炎症、氧化应激和心脏细胞凋亡。

2. 异槲皮素增加急性心肌梗死大鼠内皮型一氧化氮合酶，降低诱导型一氧化氮合酶水平，抑制toll样受体4核因子（TLR4 – NF）- κB信号通路。

核心文献

1.Rat models of myocardial infarction. Thromb Haemost. 2006;96(5)

2.Isoquercetin ameliorates myocardial infarction through anti-inflammation and anti-apoptosis factor and regulating