血pH值调控与远处后适应心肌保护作用的相关性研究

Remote postconditioning (RPos) may attenuate myocardial ischemia-reperfusion injury connected to the activity of endothelial protective pathways,such as reperfusion injury survival kinase pathway(PI3K/Akt/eNOS). pH is an important marker of acid-base balance. We hypothesize that pH would be normal more slowly because of RPos induced brief low limb ischemia-reperfusion before the onset of myocardial ischemia-reperfusion in order to attenuate Ca2+ overload and apoptosis of myocytes via regulation of Na+/H+ exchanger(NHE1) and Na+/Ca2+ exchanger(NCX1). Brief limb ischemia is induced as remote postconditioning before the onset of myocardial ischemic-reperfusion in vivo rabbit model in order to evaluate the protection effects of RPos. NHE1 or NCX1 would be administrated by its inhibitor respectively or at the same time.pH is measured with blood sample and Ca2+ overload insult is observed with infarcted tissue in minutes of the onset of reperfusion. Ratio of myocardial infarct and myocardial apoptosis are calculated after 180 minutes reperfusion,while expression of Akt,eNOS,NHE1,NCX1 may be analyzed.The relationship between pH,Ca2+ overload and RPos would be demonstrated in order to know whether pH could be a sensitive parameter related to myocardial protection of RPos.Actually this is the first time pH is used to evaluate the protective effect of remote postconditioning so that we hope RPos might have better clinical prospect as a simple intervention to attenuate myocardial ischemia.

远处后适应（RPos）可通过激活机体内源性保护机制减轻心肌再灌注损伤，其保护作用与再灌注损伤补救激酶信号通路（PI3K/Akt/eNOS）有关。pH值是反映机体酸碱平衡的重要指标。我们假设RPos于再灌注早期可延缓机体pH值恢复，影响钠氢交换和钠钙交换，并通过减轻钙超载而减少心肌细胞凋亡。本研究采用兔心肌缺血再灌注模型，选择下肢为RPos靶器官，通过对钠氢交换蛋白（NHE1）和钠钙交换蛋白（NCX1）的调控，监测再灌注早期血pH值、心肌细胞钙内流的变化，并观察心肌缺血再灌注后心肌梗塞面积，心肌细胞凋亡及Akt、eNOS、NHE1、NCX1等蛋白表达，探讨血pH值、钙超载与RPos心肌保护作用之间的内在联系，明确血pH值能否用于反映RPos心肌保护作用的存在。本研究的创新之处在于首次从临床角度选择血pH值为观测指标，对RPos进行深入研究，以期为RPos应用于临床打下基础。

冠心病作为对人类最具威胁的疾病之一，尽快使闭塞的冠脉血供恢复仍是当前主要治疗措施，尽管多数情况下能够使患者病情好转康复，但有时伴随着血管再通，心肌恢复供血后反而出现心率失常及器质性损伤等，对机体造成第二次打击，引起再灌注损伤。远处后适应（RPos）可通过激活机体内源性保护机制减轻心肌再灌注损伤，其保护作用与再灌注损伤补救激酶信号通路（PI3K/Akt/eNOS）有关。pH值是反映机体酸碱平衡的重要指标。钙离子（Ca2+）在再灌注损伤中发挥重要作用，找到一种能够有效减轻缺血-再灌注损伤的方法已经是当今相关领域主要研究方向。RPos于再灌注早期可延缓机体pH值恢复，影响钠氢交换和钠钙交换，并通过减轻钙超载而减少心肌细胞凋亡。. 本研究采用兔心肌缺血再灌注模型，选择下肢为RPos靶器官，通过对钠氢交换蛋白（NHE1）和钠钙交换蛋白（NCX1）的调控，监测再灌注早期血pH值、心肌细胞钙内流的变化，并观察心肌缺血再灌注后心肌梗塞面积，心肌细胞凋亡及Akt、eNOS、NHE1、NCX1等蛋白表达，探讨血pH值、钙超载与RPos心肌保护作用之间的内在联系，明确血pH值能否用于反映RPos心肌保护作用的存在。钠钙交换蛋白（NCX）在再灌注过程中承担着将钙离子转运入细胞内的角色，远处后适应过程中亦存在NCX 逆向转运的抑制。在远处后适应期间，PI3k-AKt-eNOS 通路与钠钙交换蛋白的抑制是否存在联系，尚无相关报道。. 本课题通过大量研究表明： ①远处后适应可能通过活化PI3k-AKt-eNOS 途径产生心肌保护效应；②抑制钠钙交换蛋白反向转运可能通过降低心肌细胞凋亡率产生心肌保护作用；③抑制钠钙交换蛋白反向转运模式可能通过活化PI3k-AKt-eNOS 途径产生心肌保护作用。从而对RPos进行深入研究，以期为RPos应用于临床打下基础。