上调SERCA2a基因对慢性心力衰竭大鼠的作用及机制

目的 研究上调心肌肌浆网Ca2+-ATP酶(SERCA)2a基因对慢性心力衰竭大鼠的作用及机制.方法 选取SPF级SD健康大鼠40只,随机选其中10只作为正常组,其余30只建立慢性心力衰竭模型,建模成功后将30只慢性心力衰竭模型大鼠随机分为模型组、下调组和上调组各10只,构建SERCA2a基因慢病毒载体,行慢病毒滴度测定,将10μl SERCA2a慢病毒悬液在无菌环境下注射至上调组大鼠心脏中,将10μl LV-SERCA2a(抑制载体)慢病毒悬液(病毒滴度为108 TU/ml)在无菌环境下注射至下调组大鼠心脏中,正常组、模型组大鼠不做任何处理.观察各组大鼠心肌组织病理变化,检测心功能、血流动力学、心肌细胞凋亡率及心肌细胞中Ca2+浓度、心肌组织中受磷蛋白(PLB)、内质网分子伴侣葡萄糖调节蛋白(GRP)78、凋亡蛋白CCAAT/增强子结合蛋白同源蛋白-磷酸化的c-Jun氨基末端激酶-半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶(CHOP-JNK-Caspase)-12通路蛋白表达量.结果 与模型组相比,下调组大鼠左心室舒张末内径(LVEDD)、左心室舒张末压(LVEDP)、心肌细胞凋亡率、心肌细胞中Ca2+浓度、心肌组织中GRP78、CHOP、p-JNK、Caspase-12蛋白表达量升高,LVEDD、左室射血分数(LVEF)、左心室短链缩短率(FS)、左心室收缩末压(LVESP)、左心室内压上升速率(+dp/dt)、左心室内压下降速率(-dp/dt)、PLB蛋白表达量降低,上调组大鼠LVEDD、LVEDP、心肌细胞凋亡率、心肌细胞中Ca2+浓度、心肌组织中GRP78、CHOP、p-JNK、Caspase-12蛋白表达量降低,LVEDD、LVEF、FS、LVESP、+dp/dt、-dp/dt、PLB蛋白表达量升高(P<0.05);与下调组相比,上调组大鼠LVEDD、LVEDP、心肌细胞凋亡率、心肌细胞中Ca2+浓度、心肌组织中GRP78、CHOP、p-JNK、Caspase-12蛋白表达量降低,LVEDD、LVEF、FS、LVESP、+dp/dt、-dp/dt、PLB蛋白表达量升高(P<0.05).结论 上调SERCA2a可有效改善慢性心力衰竭大鼠心功能,其机制可能和抑制心肌内质网应激相关的心肌凋亡有关.