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GDF-15对急性心肌梗死小鼠心脏血管新生及心功能的影响

卫兵艳  尚小森  冯涛  樊林花  轩瑞晶  刘茂林  陈小平  刘田福  
【摘要】:目的探讨GDF-15对急性心肌梗死(acute myocardial infarction,AMI)小鼠心脏血管新生及心功能的影响。方法64只10周龄的雄性C57BL/6J小鼠,随机分为4组:假手术组、模型组、GDF-15 si RNA组和GDF-15 c DNA组,每组16只。GDF-15 si RNA组和GDF-15 c DNA组分别尾静脉注射100μl滴度为106-107的GDF-15 si RNA病毒和GDF-15 c DNA病毒,假手术组和模型组给予同等剂量PBS。注射病毒后第3天各组小鼠在麻醉状态下,于左胸4、5肋间隙暴露心脏,模型组、GDF-15si RNA组和GDF-15 c DNA组结扎冠状动脉左前降支制作AMI模型,假手术组不结扎左前降支,其余操作同模型组。术后第21天,小动物超声仪检测各组小鼠心功能,然后每组随机取6只小鼠心脏,q PCR及Western blot测定GDF-15表达;另外10只小鼠心脏,甲醛固定,石蜡包埋后,HE染色,瘢痕计算法计算梗死面积; CD34标记进行免疫组化,经IMS图像分析系统处理测定梗死区毛细血管密度; Masson染色,IPP软件进行分析测定梗死区胶原纤维含量。结果①模型组小鼠左心室舒张末期前壁厚度(LVAWd)、收缩末期前壁厚度(LVAWs)、射血分数(EF)和短轴缩短率(FS)较假手术组均明显下降,左心室舒张末期内径(LVEDd)和收缩末期内径(LVEDs)则显著增加(均P 0. 05)。GDF-15 si RNA组的LVAWd、LVAWs、EF和ES均明显下降,LVEDd和LVEDs与模型组相比均明显增加(均P 0. 05); GDF-15 c DNA组的LVAWd、LVAWs、EF和FS均明显高于模型组,LVEDd和LVEDs均明显降低(均P 0. 05)。②GDF-15 si RNA组GDF-15的m RNA和蛋白表达分别是模型组的(0. 32±0. 12)倍和(0. 41±0. 21)倍(P 0. 01),GDF-15 c DNA组是模型组的(3. 41±0. 23)倍和(4. 16±0. 19)倍(P 0. 01)。③与模型组比较,GDF-15 si RNA组毛细血管密度明显减少,GDF-15 c DNA组明显增多(P 0. 01)。④与模型组比较,GDF-15 si RNA组的梗死面积扩大(P 0. 05),GDF-15 c DNA组的梗死面积缩小(P 0. 01)。⑤模型组胶原纤维含量与假手术组比较代偿性增加(P 0. 01);与模型组比较,胶原纤维含量在GDF-15 si RNA组明显增多(P 0. 01),在GDF-15 c DNA组被明显抑制(P 0. 01)。结论 GDF-15能够促进AMI小鼠缺血心脏的血管新生,抑制梗死及胶原纤维沉积,对改善AMI的心功能有非常积极的作用。

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