建立大鼠心肌缺血与体外CMECs缺氧模型-观察对冠脉微循环的影响

摘要

目的 建立在体大鼠心肌缺血与体外心肌微血管内皮细胞（CMECs）缺氧模型，通过其结构及生物学特性变化，探讨冠脉微循环的微血管生成基础。方法 应用1/3结扎冠脉前降支法建立大鼠心肌缺血模型，利用HE、Masson染色、透射电镜分别检测心肌组织结构及超微结构。采用低氧培养箱建立大鼠CMECs时间梯度缺氧模型（缺氧时间分别设置为0 h,4 h,8 h,12 h,24 h,48 h,72 h），倒置相差显微镜观察CMECs形态特征及生长特点，CCK-8法测定增殖率，计数法测定存活率。ELISA法检测炎症因子（IL-1β、IL-6、TNF-α）以及血管生成因子（VEGF、Ang-2）表达水平。结果 在冠脉结扎72 h后，HE和MASSON染色提示成功建立大鼠心肌缺血缺氧模型；透射电镜发现细胞超微结构存在缺血缺氧性改变。CMECs具有鲜明的形态特征。随缺氧时间延长，48 h后增殖速率显著下降（P=0.042 6）;24 h后存活率显著下降（72.8%）。长期缺氧导致IL-1β(24～72 h,P分别=0.000 7,0.000 7,0.001)、IL-6(24～72 h,P分别=0.001 5,0.000 5,0.000 7)和TNF-α(24～72 h,P分别=0.001 5,0.006 3,0.000 8)释放水平显著高于短期缺氧IL-1β(4～12 h,P=0.007,0.003 4,0.000 9)、IL-6(4～12 h,P分别=0.002 6, 0.001 3, 0.004 5)和TNF-α(12 h,P=0.008 7)释放水平。血管生成因子VEGF在缺氧8 h后表达开始升高（P <0.000 1），在12～24 h(P均<0.000 1)下降后随即迅速升高（P <0.01）;Ang-2的表达自4～12 h起表达降低（P <0.05），自24 h起逐渐增高（P <0.01）。结论 不同缺血缺氧时间心肌组织和CMECs出现的生物学变化各异，炎症反应在早期即开始出现，血管生成反应在晚期出现。有助于阐明缺血性心肌损伤的关键细胞及分子机制。

关键词

冠状动脉疾病 / 缺氧 / 心肌微血管内皮细胞 / 冠脉微循环 / 炎症 / 血管生成