本發(fā)明涉及重組人成纖維細(xì)胞生長因子-21的新用途,特別涉及重組人成纖維細(xì)胞生長因子-21在預(yù)防和治療缺血性心律失常中的應(yīng)用。本發(fā)明屬于生物醫(yī)藥技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
全球每年有1700萬人死于心血管疾病,其中一半以上死于心肌梗死。我國每年死于心肌梗死及其并發(fā)癥的人數(shù)已超過100萬。隨著溶栓和冠脈介入治療技術(shù)的發(fā)展,顯著提高了急性心肌梗死(AMI)患者的生存率,但心肌梗死急性發(fā)作后仍然存在較高的室性心律失常發(fā)生率,并已成為心肌梗死后患者死亡的主要原因。心肌電重構(gòu)是心肌梗死后發(fā)生惡性室性心律失常的關(guān)鍵。心梗后心肌細(xì)胞膜表面離子(鈉、鈣、鉀等)通道表達(dá)和功能失衡引起了心肌電重構(gòu)。此外,心肌纖維化是心肌梗死的嚴(yán)重并發(fā)癥之一,隨著心肌纖維化程度加深,進(jìn)一步誘發(fā)周圍心肌細(xì)胞發(fā)生電重構(gòu)。因此,如何預(yù)防或逆轉(zhuǎn)心肌梗死后發(fā)生心臟電生理重構(gòu)已成為當(dāng)前臨床心律失常治療中亟待解決的難點(diǎn)問題。傳統(tǒng)抗心律失常藥物在臨床治療中仍存在許多不足之處:(1)一種抗心律失常藥物只選擇性激動(dòng)或阻斷某一特定類型離子通道,影響心肌動(dòng)作電位時(shí)程及有效不應(yīng)期,從而發(fā)揮其抗心律失常作用,但其作用機(jī)制并不能有效改善心臟電重構(gòu)所引起的離子通道功能失衡這一病理生理學(xué)基礎(chǔ),因此仍處于對癥治療階段;(2)傳統(tǒng)的四類抗心律失常藥長期或過量應(yīng)用均可發(fā)生致心律失常副作用,因此長期應(yīng)用的安全性均較差。
重組人成纖維細(xì)胞生長因子(Recombinant Human fibroblast growth factor,rhbFGF)參與機(jī)體多種系統(tǒng)和器官的病理生理過程。近年來,越來越多的成纖維細(xì)胞生長因子(FGFs)作為人類疾病的生物標(biāo)志物、最佳藥靶及治療藥物被發(fā)現(xiàn),但在心臟疾病的預(yù)防和治療領(lǐng)域中卻仍存在空白。目前已有研究證實(shí),F(xiàn)GF家族成員FGF1、FGF2、FGF3、FGF4、FGF5、FGF9、FGF16、FGF21及FGF23分別在心臟疾病中,如心肌缺血、心肌梗死、心衰、心肌肥厚、心肌纖維化、房顫及心肌氧化應(yīng)激性損傷等,通過調(diào)控不同的信號通路參與其病理生理過程。其中,F(xiàn)GF21在心衰、心肌肥厚、心肌氧化應(yīng)激損傷、心肌缺血及糖尿病心臟病動(dòng)物模型中,具有抑制心肌細(xì)胞凋亡、抗缺血損傷等方面的心臟保護(hù)作用,但目前尚未有研究發(fā)現(xiàn)FGF21在心律失常發(fā)生過程中的作用。因此,本發(fā)明通過在體動(dòng)物模型及離體細(xì)胞水平研究,發(fā)現(xiàn)重組人成纖維細(xì)胞生長因子21(Recombinant Human fibroblast growth factor21,rhbFGF21)能夠有效地抑制心梗后心律失常的發(fā)生。通過形態(tài)學(xué)及分子生物學(xué)等技術(shù)證實(shí)其作用機(jī)制為:rhbFGF21能夠靶向性調(diào)節(jié)心肌細(xì)胞鈉(Nav1.5),鉀(Kir2.1、Kv4.3)及鈣(CaV1.2)離子通道m(xù)RNA及蛋白表達(dá)水平。rhbFGF21能夠顯著抑制心肌梗死缺血區(qū)心肌膠原生成,抑制心肌梗死后心肌纖維化發(fā)生。
由于rhbFGF21可調(diào)控多個(gè)參與心梗后心律失常發(fā)生的離子通道基因的表達(dá)并抑制缺血區(qū)心肌膠原生成,使得開發(fā)針對rhbFGF21為靶點(diǎn)的藥物成為可能,并可以成為一種新的缺血性心律失常的預(yù)防及治療藥物。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于確定rhbFGF21在重大心臟疾病(慢性缺血性心臟病,心肌梗死)中抗心律失常的作用,并將其作為一種新型藥物以及生物標(biāo)志物,應(yīng)用于預(yù)防和治療缺血性心律失常等相關(guān)心臟疾病中。
為了達(dá)到上述目的,本發(fā)明采用了以下技術(shù)手段:
本發(fā)明通過建立大鼠心肌梗死模型,對重組人成纖維細(xì)胞生長因子-21(rhbFGF21)的抗心律失常作用、對心肌梗死大鼠模型心臟的保護(hù)作用以及對心肌細(xì)胞離子通道的影響進(jìn)行了研究,本發(fā)明經(jīng)實(shí)驗(yàn)證實(shí)在急性心肌梗死動(dòng)物模型室性心律失常的發(fā)生率明顯增高,同時(shí)伴有離子通道蛋白CaV1.2、Nav1.5、Kir2.1、Kv4.3表達(dá)異常下調(diào)。分別于術(shù)前和術(shù)后給予心肌梗死模型大鼠注射rhbFGF21,可顯著逆轉(zhuǎn)上述的病理過程,降低大鼠心臟急性心肌梗死后心律失常的發(fā)生率,同時(shí)降低了室顫發(fā)生的可能性,恢復(fù)大鼠缺血邊緣區(qū)心室肌離子通道相關(guān)蛋白CaV1.2、Nav1.5、Kir2.1、Kv4.3的表達(dá)異常。該結(jié)果表明:1)rhbFGF21在心肌梗死動(dòng)物模型心梗前預(yù)防給藥,能夠顯著降低心肌梗死后急性期心律失常的發(fā)生率。2)rhbFGF21在心肌梗死動(dòng)物模型心梗前預(yù)防給藥及心梗后1周持續(xù)腹腔注射給藥,能夠顯著降低心肌梗死后慢性期(1周及4周)心律失常的發(fā)生率。3)rhbFGF21在心肌梗死動(dòng)物模型心梗前預(yù)防給藥及心梗后1周持續(xù)腹腔注射給藥,能夠顯著預(yù)防心肌梗死后心肌纖維化及心衰的并發(fā)癥。
在上述研究的基礎(chǔ)上,本發(fā)明提出了重組人成纖維細(xì)胞生長因子-21在制備預(yù)防和治療缺血性心律失常藥物中的應(yīng)用。
在本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例中,所述的藥物能夠顯著降低心肌梗死后急性期或慢性期心律失常的發(fā)生率。
在本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例中,所述的藥物能夠顯著預(yù)防心肌梗死后心肌纖維化及心衰的并發(fā)癥。
在本發(fā)明中,優(yōu)選的,所述的rhbFGF21可與適當(dāng)載體,例如膽固醇,納米顆粒,殼聚糖,脂質(zhì)體等,連接形成藥物。通過靜脈或肌肉注射方式,用于急、慢性心肌缺血后心律失常的預(yù)防和治療,并預(yù)防心梗后心肌纖維化及心臟功能衰竭。
相交于現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明的有益效果是:
本發(fā)明經(jīng)研究證明了rhbFGF21能夠預(yù)防和治療急性心肌梗死后室性心律失常的發(fā)生,從而提供了一種安全、有效的保護(hù)心臟并具有良好的抗心律失常作用的治療方法和藥物,同時(shí)也為rhbFGF21能夠成為預(yù)防和治療缺血性心律失常藥物提供了有力的理論依據(jù)。
附圖說明
圖1為rhbFGF21對心肌梗死大鼠心律失常發(fā)生率的影響;
A.肢體導(dǎo)聯(lián)心電圖檢測心肌梗死大鼠急性期(15mins)及慢性期(1week,4week)心律失常的發(fā)生;B.心肌梗死后大鼠急性期(15mins)及慢性期(1week,4week)心律失常發(fā)生頻率;
圖2為rhbFGF21對哇巴因誘導(dǎo)的心律失常潛伏期的影響;
圖3為rhbFGF21對心肌梗死大鼠心臟結(jié)構(gòu)和功能的影響;
A.心肌梗死后1周及4周大鼠左心室超聲心動(dòng)檢測。B-E.心肌梗死后1周及4周大鼠心臟射血分?jǐn)?shù)(EF)及左心室縮短分?jǐn)?shù)(FS)檢測;
圖4為心肌梗死模型大鼠心肌梗死區(qū)心肌缺血損傷面積TTC染色結(jié)果;
圖5為形態(tài)學(xué)觀察rhbFGF21對心肌梗死大鼠左心室缺血邊緣區(qū)心肌細(xì)胞形態(tài)及纖維化的影響;
A.心肌梗死模型大鼠心肌梗死邊緣區(qū)心肌組織H&E和Masson染色;B.心肌梗死模型大鼠心肌梗死邊緣區(qū)心肌組織H&E和Masson染色統(tǒng)計(jì)圖;
圖6為心肌梗死模型大鼠心肌梗死邊緣區(qū)心肌細(xì)胞電鏡觀察結(jié)果;
圖7為rhbFGF21對大鼠H9C2心室肌細(xì)胞系及原代培養(yǎng)成纖維細(xì)胞活力的影響;
A.MTT法檢測大鼠H9C2心肌細(xì)胞系細(xì)胞活力;B.MTT法檢測原代培養(yǎng)大鼠心臟成纖維細(xì)胞活力;C.細(xì)胞計(jì)數(shù)法檢測原代培養(yǎng)大鼠心臟成纖維細(xì)胞活力;
圖8為rhbFGF21對心肌梗死大鼠缺血區(qū)心室肌細(xì)胞離子通道m(xù)RNA表達(dá)水平的影響;
A-D.rhbFGF21對心肌梗死1周后大鼠缺血區(qū)心室肌細(xì)胞離子通道CaV1.2,Nav1.5,Kv4.3,Kir2.1 mRNA表達(dá)水平的影響;E-H.rhbFGF21對心肌梗死4周后大鼠缺血區(qū)心室肌細(xì)胞離子通道CaV1.2,Nav1.5,Kv4.3,Kir2.1 mRNA表達(dá)水平的影響;
圖9為rhbFGF21對心肌梗死大鼠缺血邊緣區(qū)心室肌細(xì)胞離子通道蛋白表達(dá)水平的影響;
A-E.rhbFGF21對心肌梗死1周大鼠缺血邊緣區(qū)心室肌細(xì)胞離子通道CaV1.2,Nav1.5,Kv4.3,Kir2.1蛋白表達(dá)水平的影響;F-J.rhbFGF21對心肌梗死4周大鼠缺血邊緣區(qū)心室肌細(xì)胞離子通道CaV1.2,Nav1.5,Kv4.3,Kir2.1蛋白表達(dá)水平的影響;
圖10為rhbFGF21對心室肌H9C2細(xì)胞系離子通道m(xù)RNA表達(dá)水平的影響。
A-D.rhbFGF21對H2O2處理的大鼠心室肌細(xì)胞系(H9C2)離子通道Nav1.5,CaV1.2,Kir2.1,Kv4.3 mRNA表達(dá)水平的影響。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例來進(jìn)一步描述本發(fā)明,本發(fā)明的抗心肌梗死后心律失常作用的優(yōu)點(diǎn)和特點(diǎn)。但實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明,并不對本發(fā)明的保護(hù)范圍構(gòu)成任何限制。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解的是,在不偏離本發(fā)明的精神和范圍下可以對本發(fā)明技術(shù)方案的細(xì)節(jié)和形式進(jìn)行修改或替換,但這些修改和替換均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
本發(fā)明實(shí)施例所涉及的材料及其來源:
1、實(shí)驗(yàn)動(dòng)物:雄性SD大鼠,體重180±10g;豚鼠,雌雄各半,體重200g-250g,由哈爾濱醫(yī)科大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供。
2、主要藥品與儀器:0.9%生理鹽水;rhbFGF21(為現(xiàn)有商品化的產(chǎn)品,可通過市場購買得到,本實(shí)施例中所使用的rhbFGF21由溫州醫(yī)科大學(xué)提供);哇巴因(Sigma)。
3、主要儀器:自動(dòng)灌流系統(tǒng)、細(xì)胞培養(yǎng)相關(guān)儀器、分子生物學(xué)檢測設(shè)備(Western blot odssay掃膜分析儀、Real-Time PCR system)
實(shí)施例一、rhbFGF21抗心律失常作用
1.rhbFGF21降低心肌梗死大鼠的急性期(15mins)及慢性期(1周,4周)心律失常的發(fā)生率
1)建立心肌梗死大鼠模型:本實(shí)驗(yàn)選取SD大鼠180±10g,經(jīng)3%異戊巴比妥鈉腹腔注射麻醉,連接小動(dòng)物呼吸機(jī),通過開胸后結(jié)扎冠狀動(dòng)脈左前降支,成功建立大鼠心肌梗死模型。實(shí)驗(yàn)動(dòng)物分為假手術(shù)組(Sham組),只開胸不結(jié)扎冠狀動(dòng)脈;心梗組(MI組),開胸并結(jié)扎冠狀動(dòng)脈;心梗給藥組(MI+rhbFGF21組),開胸結(jié)扎冠狀動(dòng)脈前1小時(shí)心室內(nèi)注射rhbFGF21(7μg/kg)和術(shù)后每天腹腔給藥(7μg/kg)。
2)觀察結(jié)果:分別記錄大鼠心臟結(jié)扎后15mins、1周、4周以及給藥后心電圖中QT間期及R-R間期變化,以及心律失常的發(fā)生頻率。在大鼠左心室結(jié)扎15mins后,心律失常頻繁發(fā)生,同時(shí)出現(xiàn)了二聯(lián)律和三聯(lián)律。結(jié)扎前給予心室注射rhbFGF21(7ug/kg)組中,心律失常的發(fā)生頻率明顯降低。在模型組大鼠左心室結(jié)扎1周后,ST段抬高,表現(xiàn)出明顯的心肌缺血的現(xiàn)象,rhbFGF21腹腔注射給藥組大鼠左心室冠狀動(dòng)脈結(jié)扎1周后,心電圖檢測顯示未出現(xiàn)明顯的ST段抬高,表明無明顯的心肌缺血現(xiàn)象(見圖1A)。MI組大鼠左心室結(jié)扎4周后,心電圖顯示仍有室性早搏的產(chǎn)生,而MI+rhbFGF21組心電圖檢測未發(fā)現(xiàn)心律失常的現(xiàn)象。此結(jié)果說明,rhbFGF21參與大鼠心梗后心律失常發(fā)生的病理過程。心肌梗死大鼠急性期(15mins)及慢性期(1周及4周)的心律失常發(fā)生率經(jīng)統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn),rhbFGF21預(yù)處理組心肌梗死大鼠心律失常的發(fā)生頻率明顯低于未處理組(見圖1B)。
2.rhbFGF21延長哇巴因誘導(dǎo)大鼠心律失常發(fā)生的潛伏期
1)建立哇巴因誘導(dǎo)大鼠心律失常模型:選取260-300g豚鼠,雌雄各半,隨機(jī)分為生理鹽水組(Control)和rhbFGF21組(10μg/kg,20μg/kg)。建立頸外靜脈插管,給藥1h后,采用恒流泵勻速(1000μl/h)注射哇巴因(0.2mg/ml)誘導(dǎo)豚鼠的心律失常模型,心電示波器連續(xù)監(jiān)測心電圖的變化,直至出現(xiàn)室顫后死亡。記錄注射哇巴因0時(shí)到心律失常第一次出現(xiàn)的時(shí)間(心律失常出現(xiàn)潛伏期)。
2)心電監(jiān)測結(jié)果顯示,在rhbFGF21濃度為20μg/kg時(shí),顯著延長心律失常的出現(xiàn)的潛伏期,并具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)(見圖2)。
實(shí)施例二、rhbFGF21對心肌梗死大鼠模型心臟的保護(hù)作用
1.建立心肌梗死大鼠模型:方法同實(shí)施例一所述。
2.觀察結(jié)果:
1)rhbFGF21對心肌梗死后心臟功能的保護(hù)作用
心動(dòng)超聲技術(shù)檢測各組動(dòng)物手術(shù)前及術(shù)后1周和4周心臟功能及左心室結(jié)構(gòu)變化(見圖3)。Sham組大鼠左心室容積及心室壁厚度于術(shù)后1周及4周較術(shù)前相比均無顯著變化;MI組大鼠心梗術(shù)后1周左心室容積較心梗前明顯擴(kuò)張,心室壁變薄;心梗術(shù)后4周左心室容積較心梗術(shù)后1周顯著擴(kuò)張,左室前壁變薄,說明心梗模型大鼠術(shù)后1周及4周已出現(xiàn)顯著的心室重構(gòu),心腔擴(kuò)張。MI+rhbFGF21組大鼠,術(shù)后1周及4周后大鼠心室容積及心室壁厚度均無顯著變化,說明rhbFGF21對心肌梗死大鼠心臟具有保護(hù)作用(見圖3A)。血流動(dòng)力學(xué)參數(shù)顯示(見圖3B-E),心肌梗死后1周及4周,MI組大鼠心臟射血分?jǐn)?shù)(EF)值及左心室縮短分?jǐn)?shù)(FS)與Sham組相比均顯著性降低(P<0.01)。MI+rhbFGF21組大鼠心肌梗死術(shù)后1周及4周心臟射血分?jǐn)?shù)及左心室縮短分?jǐn)?shù)較MI組相比顯著增加(P<0.05)。結(jié)果表明心肌梗死后心肌細(xì)胞因缺血缺氧,逐漸發(fā)生左心室重構(gòu)表現(xiàn)為心室容積擴(kuò)大,同時(shí)伴有心功能下降,最終發(fā)展為心力衰竭。rhbFGF21能有效的保護(hù)心梗后心臟結(jié)構(gòu)重構(gòu)及心功能損傷。
2)rhbFGF21對心肌梗死后心肌組織缺血性損傷的保護(hù)作用
TTC染色檢測心梗模型大鼠心肌梗死區(qū)面積,取各組大鼠心臟,沿左室長軸將心室水平切為3-4mm的心肌切片并進(jìn)行TTC染色。結(jié)果顯示,MI+rhbFGF21組大鼠心肌梗死術(shù)后1周和4周后左心室梗死區(qū)的面積較MI組顯著降低(見圖4)。結(jié)果表明rhbFGF21能夠保護(hù)心肌梗死邊緣區(qū)心肌細(xì)胞,減少心肌缺血損傷面積。
形態(tài)學(xué)方法(H&E和Masson染色)觀察心肌梗死區(qū)及缺血邊緣區(qū)心肌結(jié)構(gòu)和膠原纖維增生。結(jié)果顯示,H&E染色中,MI組大鼠心梗后1周和4周左心室缺血區(qū)心肌與Sham組相比,細(xì)胞排列紊亂,細(xì)胞體積變大,同時(shí)梗死區(qū)可見大量的炎性細(xì)胞浸潤。Masson染色結(jié)果顯示,MI組大鼠心梗后1周和4周左心室缺血區(qū)心肌均呈現(xiàn)出不同程度的纖維化,并且伴有大量膠原的生成。rhbFGF21給藥組心梗大鼠與MI組相比心梗1周和4周后,心肌細(xì)胞排列整齊,炎性細(xì)胞浸潤少,心肌纖維化和膠原生成減少(見圖5A、5B)。
透射電鏡觀察心肌梗死后缺血區(qū)心肌細(xì)胞內(nèi)結(jié)構(gòu)。結(jié)果顯示,MI組大鼠心梗1周后,缺血區(qū)心肌細(xì)胞出現(xiàn)明顯的細(xì)胞核腫脹,肌絲斷裂,肌節(jié)紊亂,橋粒消失,閏盤斷裂,線粒體腫脹。心梗術(shù)后4周,呈現(xiàn)肌絲完全斷裂或溶解,Z線消失,線粒體脊腫脹破裂。rhbFGF21給藥組心梗大鼠心梗邊緣區(qū)心肌組織與MI組相比較,肌絲排列整齊,線粒體形態(tài)完好,未發(fā)現(xiàn)線粒體腫脹及結(jié)構(gòu)改變,橋粒及縫隙連接未見明顯損傷。說明rhbFGF21對缺血心肌組織具有較好的保護(hù)作用(見圖6)。
實(shí)施例三、rhbFGF21對于心肌細(xì)胞及成纖維細(xì)胞活力的影響
1.細(xì)胞培養(yǎng)及實(shí)驗(yàn)分組:
培養(yǎng)成年大鼠的心室肌細(xì)胞系(H9C2)及原代培養(yǎng)大鼠心肌成纖維細(xì)胞,經(jīng)rhbFGF21(25、50、75、100、200、400ng/ml)預(yù)處理2h,37℃,5%CO2孵箱培養(yǎng)24小時(shí)后收集細(xì)胞,進(jìn)行MTT檢測。
2.觀察結(jié)果:
MTT法檢測心肌細(xì)胞活力。顯示rhbFGF21(25,50,75及100ng/ml)顯著增加心肌細(xì)胞的活力,促進(jìn)心肌細(xì)胞增殖(見圖7A)。同時(shí),原代培養(yǎng)大鼠成纖維細(xì)胞,不同濃度rhbFGF21孵育48h后分別通過細(xì)胞計(jì)數(shù)和MTT法檢測成纖維細(xì)胞活力。結(jié)果顯示,75ng/ml rhbFGF21對成纖維細(xì)胞增殖呈現(xiàn)抑制作用趨勢,但與對照組相比無顯著差異。說明rhbFGF21能夠增加心肌細(xì)胞的活力,但不影響或輕度抑制成纖維細(xì)胞的活力(見圖7B、7C)。
實(shí)施例四、rhbFGF21對心肌細(xì)胞離子通道的影響
1.動(dòng)物模型建立、細(xì)胞培養(yǎng)及實(shí)驗(yàn)分組:
建立心肌梗死大鼠模型:方法同實(shí)施例一。
體外心肌細(xì)胞氧化應(yīng)激模型建立:培養(yǎng)成年大鼠的心室肌細(xì)胞系(H9C2),經(jīng)rhbFGF21(25、50、75ng/ml)預(yù)處理2h后,給予H2O2(100μM),建立心肌細(xì)胞氧化應(yīng)激模型,經(jīng)37℃,5%CO2孵箱培養(yǎng)24小時(shí)后收集細(xì)胞,提取總mRNA,檢測心肌細(xì)胞經(jīng)H2O2及rhbFGF21處理后離子通道CaV1.2,Nav1.5,Kir2.1,Kv4.3mRNA表達(dá)變化。提取總蛋白,采用Western blot技術(shù)檢測離子通道Scn5a、Kcnj2、Kcnd3及Cacna1c蛋白表達(dá)變化。
2.觀察結(jié)果:
1)rhbFGF21對離子通道m(xù)RNA表達(dá)水平的影響
qRT-PCR技術(shù)檢測大鼠心肌梗死缺血邊緣區(qū)心肌細(xì)胞離子通道Nav1.5、Kir2.1、Kv4.3及CaV1.2mRNA表達(dá)變化。在1周和4周大鼠心梗模型中,心肌梗死組大鼠心室肌缺血區(qū)心肌細(xì)胞CaV1.2,Nav1.5,Kir2.1,Kv4.3 mRNA表達(dá)較假手術(shù)組明顯降低(p<0.05),MI+rhbFGF21組與MI組相比,CaV1.2,Nav1.5,Kir2.1,Kv4.3 mRNA表達(dá)顯著升高(p<0.05,p<0.01)(圖8A-8H)。結(jié)果表明rhbFGF21能夠恢復(fù)心梗后心肌細(xì)胞中鈉、鈣、鉀等離子通道表達(dá)的下降和功能失衡,從而降低心臟電重構(gòu)和心律失常的發(fā)生率。
Western blot技術(shù)檢測心肌梗死1周及4周大鼠缺血邊緣區(qū)心室肌細(xì)胞離子通道Scn5a、Kcnj2、Kcnd3及Cacna1c蛋白表達(dá)水平。結(jié)果顯示,MI組大鼠心肌梗死術(shù)后1周缺血邊緣區(qū)心室肌細(xì)胞離子通道Scn5a、Kcnj2、Kcnd3及Cacna1c蛋白表達(dá)水平較Sham組相比顯著下降。表明心肌梗死模型制備成功,心肌梗死術(shù)后1周大鼠心室肌出現(xiàn)心肌電生理重構(gòu)。經(jīng)rhbFGF21預(yù)處理的大鼠心肌梗死術(shù)后1周缺血邊緣區(qū)心室肌細(xì)胞離子通道Scn5a、Kcnj2、Kcnd3及Cacna1c蛋白表達(dá)水平較MI組相比顯著回升(見圖9A-E)大鼠心肌梗死術(shù)后4周,MI組大鼠心室肌缺血邊緣區(qū)心肌細(xì)胞離子通道Scn5a、Kcnj2、Kcnd3及Cacna1c蛋白表達(dá)水平較Sham組顯著降低;經(jīng)rhbFGF21預(yù)處理的大鼠心肌梗死術(shù)后1周缺血邊緣區(qū)心室肌細(xì)胞離子通道Scn5a、Kcnj2、Kcnd3及Cacna1c蛋白表達(dá)水平較MI組相比顯著回升(見圖9F-J)。結(jié)果表明心肌梗死后大鼠缺血邊緣區(qū)心室肌細(xì)胞離子通道表達(dá)下降,導(dǎo)致心肌電重構(gòu),從而誘發(fā)心肌梗死后心律失常。rhbFGF21預(yù)處理組中,心肌缺血缺氧對心肌細(xì)胞離子通道Scn5a、Kcnj2、Kcnd3及Cacna1c蛋白的損傷作用明顯減輕,因此,對大鼠心室肌電生理重構(gòu)具有保護(hù)作用。
2)rhbFGF21對心肌細(xì)胞離子通道蛋白氧化應(yīng)激損傷的影響
qRT-PCR技術(shù)檢測大鼠的心室肌細(xì)胞系(H9C2)在氧化應(yīng)激(由H2O2誘導(dǎo))過程中離子通道蛋白Cav1.2,Nav1.5,Kir2.1,Kv4.3 mRNA表達(dá)。結(jié)果顯示H2O2組中CaV1.2,Nav1.5,Kir2.1,Kv4.3 mRNA表達(dá)明顯降低(p<0.05)。rhbFGF21處理組與H2O2組相比,各組Cav1.2,Nav1.5,Kir2.1,Kv4.3 mRNA表達(dá)顯著升高(p<0.05)(見圖10)。結(jié)果表明在心肌氧化應(yīng)激過程中,rhbFGF21對心肌細(xì)胞Na+,K+,Ca2+離子通道的損傷具有保護(hù)作用。