粒细胞集落刺激因子对心肌梗死后BCL—XL表达的影响

包哈申 胡斯楞

【摘要】目的 探讨不同剂量粒细胞集落刺激因子对急性心肌梗死后BCL-XL表达的影响。方法 腹腔注射异丙肾上腺素诱小鼠AMI模型，分为AMI组、AMI+G-CSF中剂量组、AMI+G-CSF高剂量组及正常对照组。分别于造模后第1、14、28天断颈法处死小鼠取出心脏，行心肌BCL-XL免疫组化。结果 BCL-XL蛋白以心肌细胞胞浆表达为主，BCL-XL平均光密度造模后第1天较对照组显著上升（P<0.05）。中剂量组BCL-XL平均光密度显著大于高剂量组（P<0.05）。结论 G-CSF可显著抑制AMI后心肌细胞凋亡，并呈剂量依赖性。

【关键词】G-CSF；急性心肌梗死；BCL-XL

【中图分类号】R541.4 【文献标识码】A 【文章编号】ISSN.2095-6681.2019.13..02

Effects of Granulocyte-colony stimulating factor on post myocardial infraction BCL-XL expression

BAO Ha-shen，HU Si-leng

（Xilin Gol League Hospital，Inner Mongolia Xilin Hot 026000，china）

【Abstract】Objective To investigate the effect of different doses of granulocyte colony-stimulating factor on the expression of BCL-XL after acute myocardial infarction.Methods Mice with AMI induced by intraperitoneal injection of isoproterenol were divided into three groups：AMI group，mid-dose group of AMI+G-CSF，high-dose group of AMI+G-CSF and normal control group.On the 1st， 14th and 28th day after the model was established， the mice were killed by neck amputation and their hearts were taken out for BCL-XL immunohistochemistry.Results BCL-XL protein was mainly expressed in the cytoplasm of myocardial cells. The average optical density of BCL-XL increased significantly on the first day after modeling compared with the control group （P<0.05）. The average optical density of BCL-XL in middle dose group was significantly higher than that in high dose group （P<0.05）.Conclusion G-CSF can significantly inhibit cardiomyocyte apoptosis after AMI in a dose-dependent manner.

【Key words】G-CSF；Acute myocardial infraction；BCL-XL

细胞凋亡是指由基因控制的自主的、有序的、主动的细胞死亡过程，它涉及一系列基因的激活、表达以及调控。急性心肌梗死后不仅因缺血坏死而丧失大量的心肌细胞，细胞凋亡也同样造成大量心肌细胞的丢失[1]。有研究报道在AMI模型大鼠，心肌细胞凋亡与缺血坏死比例可高达30：1，大量功能正常的心肌细胞凋亡可造成心脏收缩功能减退、心室壁变薄、心室扩张等病理性改变而加速心肌梗死后心室重构的进展[2]。本研究旨在探讨G-CSF对心肌梗死后心肌细胞凋亡的影响。

1 材料与方法

1.1 材料

昆明种小鼠150只，雌雄不限，购自北京维通利华实验动物有限公司。盐酸异丙肾上腺素（东京化成工业株式会社），人重组粒细胞刺激因子注射液（北京四環生物制药），兔TGF-β1多克隆抗体（protein tech公司），

Kit-9710即用型免疫组化试剂盒（福州迈新），DAB显色试剂盒（福州迈新生），磷酸盐缓冲液，MD4000 B LED显微镜（Lecia公司）。

1.2 方法

1.2.1 造模

盐酸异丙肾上腺素85 mg/kg连续腹腔注射3天诱导AMI模型。造模后第1天10%水合氯醛4.5 ml/kg腹腔注射麻醉小鼠，采集Ⅱ导联心电图。以J点显著上抬作为初步判断造模成功的标准，以J点上台<0.2 mV作为排除标准。随机选取心电图符合上述标准的模型动物10只，行心肌HE染色观察心肌组织结构改变，进一步判断造模是否成功。

1.2.2 分组

将模型小鼠随机分成A、B、C三组，再取10只正常小鼠作为D组。A组：AMI组，30只；B组：AMI+G-CSF中剂量组，G-CSF 50 ug/kg连续腹腔注射5天，20只；C组：AMI+G-CSF高剂量组，G-CSF 100 ug/kg连续腹腔注射5天，20只；D组：对照组，10只。A组分别于造模后第1、14、28天采血并各处死三分之一，B、C组分别于造模后第14、28天采血并各处死一半。

1.2.3 血清学检测

断颈法处死小鼠，迅速打开胸腔取出心脏，置于10%福尔马林液固定24小时以上，行心肌BCL-XL免疫组化。光学显微镜下观察BCL-XL的表达量及分布况，每只小鼠每组免疫组化在相同的显微镜参数下随机采集3张图片，采用Image pro plus 6.0图像软件计算BCL-XL的平均光密度，并进行组内及组间对比。

1.3 统计学方法

采用SPSS 13.0统计学软件对数据进行处理，计量资料以“x±s”表示，采用t检验，以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结 果

与D组相比较，造模后第1天A组BCL-XL平均光密度顯著上升，差异有统计学意义（P<0.05）。

第14天时，与A组第1天比较A、B、C三组BCL-XL平均光密度均显著下降，差异有统计学意义（P<0.05）。A、B、C三组间比较，BCL-XL平均光密度差异无统计学意义（P>0.05）。

第28天时，与第14天比较A、B两组BCL-XL平均光密度均显著地上升，差异有统计学意义（P<0.05），而C组BCL-XL平均光密度轻度下降，差异无统计学意义（P>0.05）。A、B、C三组间比较，A组BCL-XL平均光密度均显著大于B组与C组，差异有统计学意义（P<0.05），B组BCL-XL平均光密度均显著大于C组，差异有统计学意义（P<0.05）。

3 讨 论

李陶等 [3]对心肌梗死后心肌细胞凋亡进行了深入的研究，并报道大鼠AMI模型诱导后第1天AMI组心肌细胞凋亡率较假手术组显著升高，心肌细胞凋亡主要分布在梗死区及梗死周边区，而远端非梗死区只占7%。随着时间的推移远端非梗死区心肌细胞凋亡占主导地位，4周后其分布率达54%，心肌细胞凋亡率也由4周前的（0.07±0.03）%上升至（0.09±0.05）%，远端非梗死区心肌细胞凋亡率与左心室舒张末径之间存在正相关性，认为远端非梗死区心肌细胞凋是心肌梗死后心室重构及心功能恶化的重要原因之一。远端非梗死区心肌细胞凋亡主要与心肌细胞牵张力及压力负荷增高、炎性细胞因子的释放、神经体液机制的激活等有关，其中AngⅡ也参与了心肌梗死后心肌细胞凋亡过程。田翠等 [4]研究发现，AngⅡ与心肌细胞AT1结合开放电压依赖性L型钙通道，促使大量钙离子内流激活钙依赖性核酸内切酶，钙依赖性核酸内切酶切割心肌细胞DNA双链导致心肌细胞凋亡。

本研究未直接观察心肌梗死后心肌细胞凋亡情况，而是通过抗凋亡蛋白BCL-XL在心肌中的表达量来间接反映了心肌细胞凋亡情况。崔巍等[5]在结扎犬冠状动脉左前降支30分钟后观察到抗凋亡蛋白BCL-XL表达量较对照组明显增高，并认为心肌细胞凋亡是急性心肌缺血的早期病理改变，心肌急性缺血时抗凋亡蛋白BCL-XL表达量迅速增高以对抗心肌细胞凋亡。本实验同样也观察到了造模后第1天AMI组心肌BCL-XL蛋白表达量较正常对照组显著升高，提示AMI后早期就有大量心肌细胞凋亡。第28天AMI组

BCL-XL蛋白表达量再次升高，可能与AMI晚期非梗死区心肌细胞凋亡增高有关，表明AMI后心肌细胞凋亡持续存在，而过量表达的抗凋亡蛋白BCL-XL被凋亡蛋白Caspase降解成有促凋亡作用的片段，可能会进一步加重AMI晚期心肌细胞凋亡。值得注意的是，G-CSF抑制心室重构、改善心功能的作用机制与G-CSF通过激活Jak/Stat3信号通路调控抗凋亡蛋白BCL-XL、BCL-2与凋亡蛋白Bad、Bax之间的相互作用，进而减少心肌细胞凋亡有关。G-CSF干预后高剂量给药组BCL-XL表达量持续下降，而中剂量给药组BCL-XL表达量造模后第28天与造模后第14天比较有所上升，但仍低于AMI组，第28天G-CSF高剂量给药组BCL-XL表达量显著低于G-CSF中剂量给药组，提示G-CSF高剂量组抑制心肌梗死后晚期心肌细胞凋亡作用可能优于G-CSF中剂量组。综上所述心肌细胞凋亡是心肌梗死后心室重构的重要组部分，G-CSF干预可显著而持久的抑制心肌梗死后心肌细胞凋亡。

参考文献

[1] 胡斯楞，魏芳晶.G-CSF和IGF-1抑制病理性心室重构及改善心功能的作用机制[J].医学综述，2015，21（23）：4269-4272.

[2] Cigola E，Kajstura J，Li B，et al.Angiotensin II activates programmed myocyte cell death in vitro[J].Exp Cell Res，1997，231（2）：363-71.

[3] 李 陶，史洪涛，王 翔，等.犬急性心肌缺血后左心室功能与抑凋亡蛋白Bcl-xl表达的研究[J].临床超声医学杂志，2007，07：

385-387.

[4] 田 翠，来 松，徐多娇，侯翠柳，刘 洋，王红霞，杨 慧.小鼠心肌缺血/再灌注损伤中TTC染色方法的改进及蛋白酶体作用机制的探讨[J].心肺血管病杂志，2018，37（01）：14-18.

[5] 崔 巍，李玉琳，王吉静，张聪聪，吴依娜.细胞组学技术在心肌细胞凋亡研究中的应用[J].心肺血管病杂志，2013，32（06）：768-772.

本文编辑：刘欣悦