Mitokondriel apoptotisk vej induceret af myokardieiskæmi-reperfusionsskade hos mennesker

Baggrund: Kardiomyocytternes apoptose induceret af iskæmi-reperfusion (I/R) er en af ​​de vigtigste faktorer i den myokardie I/R-skade (MIRI), der gennemgår hjerteklapudskiftning med kardiopulmonal bypass (CVRCPB) og iskæmisk postkonditionering (I-postC) ) kan hæmme apoptose af myokardieceller. Som følge heraf undersøgte denne undersøgelse nøglegener og apoptosesignaleringsveje for myokardium hos patienter, der gennemgår CVRCPB.

Metoder: I alt 36 New York Heart Association klasse II eller III patienter med reumatisk hjertesygdom (RHD) af begge køn, i alderen 21-59 år, som var planlagt til første hjerteklapudskiftning med CPB på efterforskernes hospital fra februar 2014 til maj 2015, blev tilfældigt opdelt i følgende tre grupper (n=12 hver): negativ kontrolgruppe (NEG-gruppe); I/R-gruppe (POS-gruppe); og I-postC gruppe (Treat gruppe). I Treat-gruppen involverede proceduren 5 min før åbning af den ascenderende aorta, aorta-afspænding i 30 s og krydsklemning i 30 s i tre cyklusser, hvorefter den ascenderende aorta blev helt åbnet. NEG- og Treat-grupperne blev ikke behandlet. Seksogtredive patienter blev vurderet for arytmi og genopretning af myokardiets kontraktile funktion efter reperfusion ved elektrokardiogrammer og graden af ​​afhængighed af vasoaktive lægemidler. Myokardievævet i det højre atrielle vedhæng blev opnået 3 minutter før CPB blev etableret i NEG-gruppen og 45 minutter efter åbning af aorta i POS- og Treat-grupperne. I alle tre grupper blev myokardievævet i det højre atrielle vedhæng opnået og bevaret ved -80°C til yderligere eksperimenter. Det højre atrielle vedhæng fra tre patienter tilfældigt udvalgt i hver gruppe blev fikseret med RNA senere (Qiagen, Hilden, Tyskland) i et centrifugerør natten over ved 4°C og derefter konserveret ved -20°C til RNA-ekstraktion. Human 12×135K Gene Array-profilering af mRNA-ekspressioner blev udført i humane hjertemuskelceller. Differentielt udtrykte mRNA'er verificeret ved kvantitativ realtids-RT-PCR blev udsat for pathway-analyse. mRNA-ekspressionerne af AIF, APAF1, CYCS, Bax, caspase-3, caspase-9, caspase-6, caspase-7, BCL2, BAG1 og PI3K blev vurderet ved real-time RT-PCR og western blot-analyse. Niveauerne af myokardieapoptose induceret af I/R blev undersøgt med TUNEL-assays. Ændringerne i MIRI induceret af myokardieapoptose blev undersøgt ved patologisk undersøgelse af myokardiet.