周蓉芳 毛建華 壽曉玲 王雁 王伯忠
[摘要]目的探討Robo4敲除對大鼠急性心肌梗死后缺血心肌微血管生成的影響。
方法采用結(jié)扎左冠狀動(dòng)脈主干方法復(fù)制大鼠急性心肌梗死模型,分為Robo4敲除大鼠假手術(shù)組(Robo4 sham)、SD大鼠假手術(shù)組(SD sham)、Robo4敲除大鼠心肌梗死組(Robo4 MI)和SD大鼠心肌梗死組(SD MI)。14天后提取大鼠MI邊緣區(qū)心肌組織,VWF8免疫組織化學(xué)染色,檢測微血管生成密度(MVD)。結(jié)果兩假手術(shù)組間MI邊緣區(qū)MVD無明顯變化[(2.27±0.53)個(gè)比(1.89±0.34)個(gè),P>0.05]。與SD sham組相比,SD MI組MI邊緣區(qū)MVD顯著增加[(16.63±3.13)個(gè)比(1.89±0.34)個(gè),P<0.01]。與SD MI組相比,Robo4 MI組MI邊緣區(qū)MVD顯著增加[(22.49±3.05)個(gè)比(16.63±3.13)個(gè),P<0.05]。結(jié)論大鼠急性心肌梗死14天后缺血心肌微血管生成增加,且Robo4敲除可以促進(jìn)缺血心肌微血管生成。
[關(guān)鍵詞]Robo4;急性心肌梗死;微血管生成
中圖分類號:R361;R542
文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1009-816X(2019)01-0061-03
治療性血管生成,又稱“自身冠狀動(dòng)脈搭橋”,能減輕心肌缺血壞死,預(yù)防和延緩缺血性心臟病和室壁瘤的形成,改善臨床癥狀和預(yù)后,已逐漸成為急性心肌梗死研究的熱點(diǎn)。神經(jīng)遷移蛋白Slit2和其受體Robo4是近年來發(fā)現(xiàn)的在血管系統(tǒng)中起著關(guān)鍵調(diào)節(jié)作用的信號途徑,一方面能抑制促血管生成因子導(dǎo)致的新生血管簇狀生長;另一方面改善內(nèi)皮細(xì)胞通透性,從而維持完整血管網(wǎng)的屏障功能[1]。目前對于Slit2-Robo4信號途徑的研究主要集中在上調(diào)該信號途徑用于抑制病理性血管生成,而對于下調(diào)該信號途徑在治療性血管生成方面研究不多,尤其是在心肌梗死后缺血心肌中的作用尚不清楚。本研究旨在體內(nèi)動(dòng)物模型中觀察心肌梗死后大鼠心功能的變化,探討Robo4敲除對大鼠心肌梗死14天后缺血心肌微血管生成的影響。
1材料與方法
1.1實(shí)驗(yàn)動(dòng)物和試劑:Sprague-Dawley(SD)大鼠委托廣東賽業(yè)有限公司培育Robo4敲除轉(zhuǎn)基因大鼠,并委托浙江省實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心進(jìn)行繁殖,取P2代15只,SD大鼠15只,SPF級,雄性,2月齡,體重約200~250g,均由浙江省實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供。水合氯醛購自國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司;Robo4一抗,購自美國abcam;VWF8一抗及免疫組化檢測試劑盒EnVisionTM Two-Step,購自丹麥DAKO;山羊抗兔二抗,購自北京中杉金橋生物技術(shù)有限公司。
1.2實(shí)驗(yàn)方法:15只Robo4敲除轉(zhuǎn)基因大鼠采用隨機(jī)數(shù)字表法分為兩組,即:Robo4敲除大鼠假手術(shù)(Robo4 sham)組(5只)和Robo4敲除大鼠心肌梗死(Robo4 MI)組(10只)。15只SD大鼠采用隨機(jī)數(shù)字表法分為兩組,即:SD大鼠假手術(shù)(SD sham)組(5只)和SD大鼠心肌梗死(SD MI)組(10只)。所有大鼠術(shù)前12h禁食不禁水。10%水合氯醛3ml/kg腹腔麻醉,仰臥位固定,胸部皮膚去毛,碘伏消毒。肢體Ⅱ?qū)?lián)監(jiān)測ECG??诒遣看髯灾坪粑嬲郑B接呼吸機(jī)維持呼氣末正壓呼吸(呼吸機(jī)參數(shù)設(shè)置為:呼吸頻率55~60次/分,呼吸比為1:2,潮氣量為20mL/kg)。以左心耳與肺動(dòng)脈圓錐之間心大靜脈為標(biāo)志,左心耳下緣2~3mm處進(jìn)針,肺動(dòng)脈圓錐側(cè)出針,進(jìn)針深度1.5~2mm,寬度2~3mm,結(jié)扎左冠狀動(dòng)脈主干。肉眼觀察左心室壁變白,ECG QRS波形變高變寬,S波與T波交點(diǎn)(J點(diǎn))明顯抬高,或者出現(xiàn)R波消失,呈典型QS波形時(shí),提示結(jié)扎成功。關(guān)胸,逐層縫合肌肉與皮膚。關(guān)胸前留置靜脈留置針用于抽出胸腔空氣恢復(fù)負(fù)壓。術(shù)后3天肌注10萬單位青霉素鈉抗感染。假手術(shù)組除結(jié)扎外,其余同手術(shù)組。模型復(fù)制后14d取左心室缺血區(qū)冠狀位分為2部分,一部分4%多聚甲醛固定做免疫組織化學(xué)染色;一部分液氮急凍后轉(zhuǎn)-80℃冰箱保存用于Western blotting檢測。提取心肌梗死邊界處心肌組織總蛋白,Bradford法測定蛋白濃度,取20ug蛋白,100攝氏度加熱變性5min。Tris-甘氨酸SDS聚丙烯酰胺凝膠電泳,轉(zhuǎn)膜,封閉,一抗(Robo4)孵育4℃過夜,辣根過氧化物酶標(biāo)記的二抗孵育1h,洗膜,ECL顯色系統(tǒng)感光顯影,定量各蛋白條帶的總灰度值。4%多聚甲醛固定12h后,將心肌組織平均分為3段,石蠟包埋在同一平面上,4μm切片。常規(guī)脫蠟、水化,高溫高壓抗原修復(fù),阻斷內(nèi)源性過氧化物酶10min,VWF8一抗37℃孵育60min,磷酸緩沖鹽溶液(PBS)沖洗3次,二抗37℃孵育30min,PBS沖洗3次,氨基聯(lián)苯胺(DAB)顯色,蘇木素復(fù)染,每張切片選擇心肌梗死邊界處,200倍顯微鏡下每組選取10個(gè)視野,視野大小為351.1726um×468.5357um,計(jì)數(shù)VWF8標(biāo)記陽性的微血管數(shù)目。
1.3統(tǒng)計(jì)學(xué)處理:采用SPSS 21.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析,數(shù)據(jù)以(x-±s)表示,兩組間比較采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2結(jié)果
2.1Robo4敲除轉(zhuǎn)基因大鼠鑒定:復(fù)制急性心肌梗死模型14天后,提取心肌梗死邊界處心肌組織,免疫印跡法檢測Robo4表達(dá)變化(見圖1)。在正常心肌組織中,Robo4處于低表達(dá)狀態(tài)。與SD sham組相比,SD MI組Robo4表達(dá)顯著增高(t=6.89,P=0.01)。與SD MI組相比,Robo4 MI組表達(dá)顯著下調(diào)(t=3.90,P=0.02)。
2.2Robo4敲除促進(jìn)缺血心肌微血管生成:復(fù)制急性心肌梗死模型14天后,取左心室組織VWF8免疫組織化學(xué)染色檢測心肌梗死邊緣區(qū)微血管密度(MVD)(見圖2)。Robo4 sham組與SD sham組相仿,僅有少量微血管生成[(2.27±0.53)個(gè)比(1.89±0.34)個(gè),P>0.05]。但與SD sham組比較,SD MI組心肌梗死邊緣區(qū)可見較多的微血管腔形成[(16.63±3.13)個(gè)比(1.89±0.34)個(gè),t=10.49,P<0.01],說明心肌梗死后大鼠缺血心肌微血管生成活化。與SD MI組比較,Robo4 MI組心肌梗死邊緣區(qū)微血管腔顯著增多[(22.49±3.05)個(gè)比(16.63±3.13)個(gè),t=3.00,P=0.02],說明Robo4敲除能促進(jìn)該病理情況下的微血管生成。