中介素對大鼠心肌梗死組織中TNF-αmRNA、IL-1βmRNA表達的影響

火明順 薛莉(通訊作者)

750004寧夏銀川國龍醫院內科1

750004寧夏醫科大學總院心內科2

中介素對大鼠心肌梗死組織中TNF-αmRNA、IL-1βmRNA表達的影響

火明順1薛莉(通訊作者)2

750004寧夏銀川國龍醫院內科1

750004寧夏醫科大學總院心內科2

目的：探討中介素對大鼠急性心肌梗死后心肌組織中腫瘤壞死因子-αmRNA(TNF-αmRN)、白介素-1β mRNA(IL-RNA)表達的影響。方法：采用SD大鼠急性心肌梗死模型40只，隨機分為正常組、假手術組、心梗組、中介素干預組。各組通過心臟彩超測定術后28 d左室舒張末期內徑及左室收縮末期內徑的變化；分別用熒光定量PCR檢測大鼠心肌組織中TNF-αmRNA、IL-1βmRNA表達。結果：與假手術組相比，心梗組和中介素干預組TNF-αmRNA、IL-1βmRNA表達增加(P＜0.05)；中介素干預組與心梗組比較，TNF-αmRNA、IL-1βmRNA表達增加(P＜0.05)；與假手術組相比，心梗組和中介素干預組LVEDD和LVESD均升高(P＜0.01)；中介素干預組與心梗組比較，LVEDD和LVESD均升高(P＜0.01)。結論：中介素可減輕急性心肌梗死后心室重構，其機制可能與抑制心肌梗死組織的TNF-α、IL-1βmRNA表達有關。

急性心肌梗死；中介素；TNF-αmRNA；IL-1βmRNA

急性心肌梗死(AMI)是一種病死率極高的疾病。目前，臨床采用溶栓及急診經皮冠狀動脈腔內成形術進行治療，大大降低了AMI的病死率，但梗死發生后許多患者因心室重構，導致心功能減低，發展為心力衰竭，預后不良。心肌細胞凋亡、炎癥及細胞因子參與心肌梗死后心室重構及心力衰竭的一系列病理變化[1]。而心室重構是臨床常見的慢性進行性病理生理過程，是指心肌梗死后產生的心室形態、大小和功能狀態的改變。近年來研究表明，心室重構實際上是一個炎性反應的過程。炎性細胞浸潤、各種炎性因子的表達與心室重構密切相關[2]。本文旨在探討中介素抑制心肌梗死后 TNF-α mRNA、IL-1 β mRNA 的 表達，探討其對心室重構的作用機制。

資料與方法

動物與分組：40只健康的SD雄性大鼠，體重260～300 g，由寧夏醫科大學實驗動物中心提供。隨機分為正常組、假手術組、心梗組及中介素干預組，每組10只。正常組麻醉后只開胸；假手術組麻醉開胸后，冠狀動脈左前降支只穿線不結扎；心梗組及中介素干預組麻醉開胸后，左前降支結扎。所有動物術后給予青霉素40萬U肌內注射，1次/d，共3 d。動物清醒后按常規飼養。其中，中介素干預組結扎24 h后給予20 nmol/(kg·d)IMD腹腔注射14 d，假手術組、心梗組及正常組，給以1.5 mL生理鹽水腹腔注射14 d。

試劑與儀器：AB 7500型熒光定量PCR儀，GE500彩色超聲儀，超純RNA提取試劑盒、HiFi-MMLVcDNA第一鏈合成試劑盒均由北京博奧森生物技術有限公司提供。

實驗方法：①彩超觀察心臟結構變化：術后28 d心臟彩超觀察大鼠左心室舒張末期內徑(LVEDD)及收縮末期內徑(LVESD)的變化。②實時定量PCR檢測心肌組織TNF-αmRNA和IL-1β mRNA表達：心臟彩超檢查后處死大鼠，其中心梗組及中介素干預組取大鼠心梗組織，假手術組及對照組取冠狀動脈左前降支支配的心肌組織。分別取心肌組織100 mg剪碎，應用Trizol 1 000 μL勻漿、抽提組織總RNA，紫外光檢測樣品吸光度，A260/A280 1.8～2.0。

TNF-α和IL-1β序列均從genebank查詢，利用引物設計軟件Primer 5.0設計引物，引物由上海生物工程公司合成。引物序列：IL-1β上游為5'-CCCAACTGGTACATCAGCACCTCTC-3'，下游為5'-CCTGGGGAAGGCATTAGGAATAGTG-3擴增出157bp片段'；TNF-α上游為5'-AACAAGGAGGAGAAGTTCCCAAATG-3'，下游為5'-CTCCGCTTGGTGGTTTGCTA-3'擴增出159bp片段。β-actin引物序列：上游為5'-CCCATCTACGAGGGCTAT-3'，下 游 為 5'-TTGCACGCACGATTTCC-3’擴增出145bp片段。每個PCR反應體系：UltraSYBR Mixture(2×)為10 μL，上游引物(10uM)為0.4 μ L，下游引物(10uM)為 0.4 μL，模板為2 μL，加入滅菌蒸餾水至20 μL。PCR反應條件為95 ℃ 5 min，(95 ℃ 30 s，62 ℃ 30 s，72℃ 50 s)×40個循環，72℃10 min。用1%瓊脂糖凝膠進行電泳。采用雙曲線方程進行絕對定量分析。

統計學方法：所有數據采用SPSS 21.0統計軟件進行統計分析，計量資料用(±s)表示，采用t檢驗；計數資料采用χ2檢驗；P＜0.05為差異具有統計學意義。

表1 中介素對大鼠心梗組織TNF-α、IL-1βmRNA表達的影響(cps/mL)

表2 各組大鼠超聲心動圖結果比較(x±s，mm)

結 果

中介素對大鼠心梗組織TNF-α mRNA、IL-1βmRNA表達的影響：比較4組大鼠心肌組織中TNF-α mRNA、IL-1βmRNA的絕對定量。假手術組TNF-αmRNA和IL-1βmRNA表達與正常組比較，差異無統計學意義(P＞0.05)；與假手術組相比，中介素干預組和心梗組TNF-αmRNA和IL-1βmRNA表達增加(P＜0.05)，心梗組與中介素干預組比較，TNF-α mRNA和 IL-1 β mRNA表達增加(P＜0.05)，見表1。

各組大鼠超聲心動圖結果，見表2。

討 論

研究表明[3]，心室重構本質上是由炎性細胞因子介導的一種強烈炎性反應過程。其中最重要的一組蛋白質NF-κB，能夠在轉錄水平激活各種炎性細胞因子，某些細胞因子(如TNF-α)又進一步激活NF-κB，循環往復，產生級聯放大作用。其中，各種炎性因子利用NF-κB通路作為其激活、產生和持續釋放機制之一。已知的參與心室重構過程的細胞因子主要包括TNF-α和IL-1β，通過激活NF-κB，誘導心肌細胞凋亡，引起心室重構，心功能惡化。NF-κB通常與其抑制蛋白IкB形成三聚體以失活狀態存在于細胞質中。

IMD是一種IκB磷酸化抑制劑，可抑制IKK激活，從而阻止IκB磷酸化，間接抑制NF-κB信號通路激活，從而抑制以NF-κB活化為介導的炎性反應。本實驗證實，大鼠心肌梗死區炎性細胞因子TNF-αmRNA和IL-1βmRNA表達較正常心肌組織中增高，且心臟彩超發現大鼠左室舒張末內徑及左室收縮末內徑明顯增大，提示炎性因子參與了心室重構的過程。本實驗結果證實，中介素可以抑制心肌梗死組織的TNF-α mRNA、IL-1βmRNA表達，減輕炎性因子對心肌組織的損傷，從而抑制了心肌梗死后的心室重構過程。

綜上所述，中介素可以抑制心肌梗死組織中炎性因子的表達，減輕其對心肌的損傷，對心室重構有抑制作用。

[1]高淑蘭,馬依彤.核因子-κB與冠心病新進展[J].心血管病新進展,2009,6(30):1012-1015.

[2]Collins T,Cybulsky MI.NF-κB:pivotal mediator or innocent bystander in atherogenesis[J].Clin Invest,2001,107(3):255-264.

[3]Kalra D,Baumgarten G,Dibbs Z,et al.Nitric oxide provokes tumor necrosis factor alpha expression in adultfeline myocardium through a cGMP-dependent pathway[J].Circulation,2000,102(11):1302-1307.

Effects of mediator on the expression of TNF-alpha mRNA and IL-1 beta mRNA in rats with myocardial infarction

Huo Mingshun1,Xue Li(Corresponding author)2
Department of Internal Medicine,Guolong Hospital of Yinchuan City,Ningxia Province 7500041Department of Cardiology,General Hospital of Ningxia Medical University 7500042

Objective:To investigate the effect of mediator on the expression of tumor necrosis factor-αmRNA and interleukin-1 β mRNA in the myocardium after acute myocardial infarction in rats.Methods:A total of 40 SD rats with acute myocardial infarction were randomly divided into the normal group,the sham operation group,the myocardial infarction group,and the intermediary intervention group.The changes of left ventricular end diastolic diameter and left ventricular end systolic diameter at 28 days after cardiac surgery were measured by echocardiography,and the expression of TNF-αmRNA and IL-1βmRNA in myocardium was detected by fluorescent quantitative PCR.Results:Compared with sham operation group,the expression of intermedin TNF-αmRNA and IL-1βmRNA in the myocardial infarction group and the intervention group were increased(P＜0.05);TNF-αmRNA and IL-1βmRNA expression in the the AMI group increased when compared with the mRNA group(P＜0.05);compared with the sham operation group,LVEDD and LVESD were increased in the myocardial infarction group and the intermediary intervention group(P＜0.01);Both the LVEDD and the LVESD increased in the intermedin intervention group compared with the myocardial infarction group(P＜0.01).Conclusion:Mediator can reduce ventricular remodeling after acute myocardial infarction,and its mechanism may be related to inhibiting the expression of TNF-and IL-1 beta mRNA in myocardial infarction tissue.

Acute myocardial infarction;Mediator;TNF-αmRNA;IL-1βmRNA

10.3969/j.issn.1007-614x.2017.35.1

寧夏自然科學基金支持nx09120

Fund projectSupported by Ningxia Natural Science Foundation of China nx09120

我國科學家破譯細胞“返老還童”二維碼

生命科學中是否存在類似支付二維碼一樣的二進制規律密碼？中國科學院廣州生物醫藥與健康研究院裴端卿課題組通過研究干細胞誘導過程，發現細胞在發生“返老還童”時，染色質的“開—關”狀態恰似二維碼一樣記錄了這個過程的大量信息。通過破譯這些“二維碼”的內在含義，他們闡述了干細胞誘導過程的變化機制。該研究成果于近日發表在《細胞·干細胞》上。

成纖維細胞在導入誘導因子后，會啟動一套奇妙的未知程序，將體細胞返老還童到受精后約3.5 d的狀態。這種將體細胞誘導為多能干細胞是探索細胞命運轉變機理的理想體系。過去10年來，全世界的科學家都在研究此奇妙過程，但在深層機制研究中并沒有抽象出具有普遍性邏輯或者規律。

(據www.news.cn)