心肌再灌注對(duì)抑郁大鼠心肌細(xì)胞凋亡以及bcl-2、bax和caspase-3表達(dá)的影響*

劉淑珍， 尤 鑫， 熊小栓， 劉興德

(貴陽醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院心內(nèi)科，貴州 貴陽 550000)

1000-4718(2012)03-0453-06

2011-07-21

2012-01-06

貴州省優(yōu)秀科技教育人才省長資金項(xiàng)目(2005)306號(hào)

△通訊作者 Tel: 0851-6908608;E-mail:lxd@gmc.edu.cn

#現(xiàn)工作單位：鄭州大學(xué)第二附屬醫(yī)院急診科

心肌再灌注對(duì)抑郁大鼠心肌細(xì)胞凋亡以及bcl-2、bax和caspase-3表達(dá)的影響*

劉淑珍#， 尤 鑫， 熊小栓， 劉興德△

(貴陽醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院心內(nèi)科，貴州 貴陽 550000)

目的探討心肌缺血再灌注(I/R)對(duì)抑郁大鼠心肌細(xì)胞凋亡及凋亡基因bcl-2、bax和caspase-3的影響。方法Wistar大鼠32只，隨機(jī)分為4組，每組各8只。A組：非抑郁大鼠假手術(shù)組；B組：抑郁大鼠假手術(shù)組；C組：非抑郁大鼠心肌I/R組；D組：抑郁大鼠心肌I/R組。采用慢性輕度不可預(yù)知性應(yīng)激結(jié)合孤養(yǎng)制備抑郁模型，用敞箱實(shí)驗(yàn)和液體消耗實(shí)驗(yàn)觀察大鼠行為改變；運(yùn)用結(jié)扎左冠狀動(dòng)脈前降支的方法復(fù)制心肌I/R模型。運(yùn)用TUNEL法檢測(cè)心肌凋亡細(xì)胞；運(yùn)用免疫組化法和逆轉(zhuǎn)錄-聚合酶鏈反應(yīng)(RT- PCR)方法檢測(cè)bcl-2、bax和caspase-3的表達(dá)。結(jié)果(1)與A、B組比較，C、D組心肌細(xì)胞凋亡數(shù)量顯著增加(P<0.01)，A、B兩組間比較無顯著差異；與C組比較，D組心肌細(xì)胞凋亡數(shù)量顯著增加(P<0.05)。(2)與A、B組比較，C、D組Bcl-2、Bax和caspase-3蛋白和mRNA表達(dá)顯著增加(P<0.01)，A、B兩組間比較無顯著差異；與C組比較，D組Bcl-2蛋白和mRNA表達(dá)顯著減少(P<0.05)，而Bax和caspase-3蛋白和mRNA表達(dá)顯著增加(P<0.05)。結(jié)論心肌缺血再灌注可加重抑郁大鼠缺血心肌細(xì)胞凋亡，其機(jī)制可能與上調(diào)bax和caspase-3基因表達(dá)、下調(diào)bcl-2基因表達(dá)有關(guān)。

心肌再灌注； 抑郁； 大鼠； 細(xì)胞凋亡； 基因表達(dá)

冠心病(coronary heart disease,CHD)是臨床常見疾病，急性心肌梗死(acute myocardial infarction,AMI)是CHD的嚴(yán)重類型，治療AMI的最有效措施就是盡快進(jìn)行血運(yùn)重建，使缺血心肌恢復(fù)再灌注，然而，血運(yùn)重建后常常出現(xiàn)心肌缺血/再灌注(ischemia/reperfusion，I/R)損傷。有學(xué)者報(bào)道[1]，伴抑郁癥的心血管疾病患者的死亡率明顯增加，且抑郁癥在冠心病患者中常常同時(shí)存在。那么，伴有心理障礙的冠心病患者一旦發(fā)生AMI而行經(jīng)皮冠狀動(dòng)脈介入(percutaneous coronary intervention,PCI)治療，是否因?yàn)楹喜⒌囊钟粽系K加重再灌注損傷尚不清楚。業(yè)已證實(shí)，I/R損傷包括再灌注心律失常、心肌頓抑和心肌細(xì)胞壞死、凋亡等[2]。本研究擬探討心肌再灌注對(duì)抑郁大鼠缺血心肌細(xì)胞凋亡的影響及凋亡相關(guān)調(diào)控基因bcl-2(B-cell lymphoma/leukemia-2)、bax(B-cell lymphoma/leukemia-2-associated X gene)和caspase-3表達(dá)的影響。為臨床合并抑郁癥的冠心病患者有效防治心肌再灌注損傷提供基礎(chǔ)研究資料。

材 料 和 方 法

1動(dòng)物

Wistar大鼠，雌雄各半，體重200～250 g，貴陽醫(yī)學(xué)院實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供。

2主要試劑

TUNEL細(xì)胞凋亡試劑盒、免疫組化試劑盒、Bax Ⅰ抗(兔抗IgG)、Bcl-2 Ⅰ抗(兔抗IgG)、caspase-3 Ⅰ抗及DAB顯色試劑盒均購自武漢博士德公司；RNAprep pure Tissue Kit、TIANScript RT Kit、DNA marker和2×Taq Plus PCR MasterMix均購自天根生化公司；瓊脂糖(西班牙)。所用引物用Primer Pre-mier 5.0軟件設(shè)計(jì)，由上海生工生物工程有限公司合成，見表1。

表1 引物序列

3主要方法

3.1抑郁模型的制備 大鼠熟悉飼養(yǎng)環(huán)境1周進(jìn)行抑郁模型復(fù)制。根據(jù)文獻(xiàn)[3]，進(jìn)行敞箱實(shí)驗(yàn)水平運(yùn)動(dòng)和垂直運(yùn)動(dòng)，總得分低于30分和高于120分的動(dòng)物予以剔除(本研究大鼠抑郁模型復(fù)制前為80～120分)。每日隨機(jī)選擇以下一種慢性溫和的不可預(yù)知性應(yīng)激刺激(chronic unpredictable mild stress,CUMS)：冷水游泳(4 ℃，5 min)，傾斜鼠籠24 h，潮濕墊料24 h，晝夜環(huán)境顛倒，熱環(huán)境 (40 ℃，5 min)，2 h行為限制，夾尾 (1 min)，搖晃(持續(xù)15 min)、懸尾，連續(xù)21 d并孤養(yǎng)。第22 d行敞箱實(shí)驗(yàn)和液體消耗實(shí)驗(yàn)確定抑郁模型是否復(fù)制成功。

敞箱實(shí)驗(yàn)(open-field test)行為測(cè)評(píng)：敞箱分析箱(80 cm×80 cm×60 cm)周壁為黑色，底面為面積相等的25塊方格，將大鼠放入中央格，觀察5 min活動(dòng)情況。主要觀察指標(biāo)為中央格停留時(shí)間、穿越格子數(shù)、站立次數(shù)等。以大鼠穿越底面方格為水平活動(dòng)得分 (3爪以上跨入記為 1分 )，以直立次數(shù)為垂直活動(dòng)得分(兩前肢離地 1 cm以上記為 1分 )。測(cè)定5 min內(nèi)水平及垂直活動(dòng)得分，總和為總評(píng)分。模型復(fù)制后均在30分以下，最少達(dá)10分。表現(xiàn)為大鼠自發(fā)性探究行為明顯減弱，運(yùn)動(dòng)能力降低，表示抑郁模型復(fù)制造模成功。

液體消耗實(shí)驗(yàn)(fluid comsumption test)，實(shí)驗(yàn)前48 h，訓(xùn)練大鼠適應(yīng)飲含糖水，給動(dòng)物雙瓶飲水，一瓶為1%的蔗糖溶液，另一瓶為普通自來水。24 h的禁水禁食后，同時(shí)給予每只大鼠事先定量好的兩瓶水：一瓶1%蔗糖水，一瓶普通自來水，雙瓶重量一致，飲水24 h，然后通過稱取飲水瓶的重量計(jì)算動(dòng)物的總液體消耗、糖水消耗、純水消耗，最后計(jì)算大鼠的糖水偏愛(%)=糖水?dāng)z入/總液體消耗×100%。模型復(fù)制后大鼠天生偏好糖水的興趣下降，表示抑郁模型造模成功。

3.2大鼠心肌I/R模型的制備[4]動(dòng)物麻醉后，行氣管切開及氣管插管后，采用左胸正中旁切口開胸，暴露心臟，于左心耳與肺動(dòng)脈圓錐之間找到左冠狀動(dòng)脈，在動(dòng)脈起始點(diǎn)下方2～3 mm處用6/0號(hào)絲線穿線結(jié)扎左冠狀動(dòng)脈前降支45 min后松開結(jié)扎線使心肌再灌注。記錄肢導(dǎo)聯(lián)心電圖，缺血時(shí)S-T段弓背抬高，再灌注后S-T段回落超過50%為模型復(fù)制成功(非抑郁大鼠心肌I/R模型操作同抑郁大鼠)。抑郁假手術(shù)組只在其左前降支穿線不結(jié)扎(非抑郁大鼠假手術(shù)操作同抑郁假手術(shù)大鼠)。術(shù)后予以肌內(nèi)注射青霉素鈉1×105U預(yù)防感染。

3.3實(shí)驗(yàn)分組 Wistar大鼠(32只)隨機(jī)分為4組，每組8只。A組：非抑郁大鼠假手術(shù)組；B組：抑郁大鼠假手術(shù)組；C組：非抑郁大鼠心肌I/R組；D組：抑郁大鼠心肌I/R組。術(shù)后7 d處死，取左室缺血區(qū)心肌3份，其中1份置于4%多聚甲醛中，2份置于液氮中冷凍保存?zhèn)錂z。

3.4大鼠心肌細(xì)胞凋亡的檢測(cè) 用TUNEL法檢測(cè)心肌細(xì)胞凋亡，嚴(yán)格按照試劑盒說明書進(jìn)行。

3.5大鼠缺血心肌細(xì)胞Bcl-2、Bax和caspase-3蛋白表達(dá)的檢測(cè) 用SABC免疫組織化學(xué)方法，嚴(yán)格按照試劑盒的說明書操作，其中caspase-3檢測(cè)的是活化的caspase-3。應(yīng)用Image-Pro Plus圖像分析系統(tǒng)進(jìn)行計(jì)算機(jī)圖像分析，測(cè)定平均吸光度值(A/area)作半定量分析。

3.6RT-PCR (1)采用RNAprep pure動(dòng)物組織總RNA提取試劑盒在無菌無酶的條件下操作提取總RNA；(2)采用TIANScript RT Kit進(jìn)行RNA逆轉(zhuǎn)錄成cDNA；(3)采用2×Taq Plus PCR MasterMix試劑盒進(jìn)行PCR擴(kuò)增反應(yīng)。然后，5 μL DNA marker點(diǎn)樣，取RT-PCR產(chǎn)物5 μL，在2%瓊脂糖凝膠上電泳，mRNA的相對(duì)含量=同一泳道目的片段積分吸光度值/內(nèi)參β-actin積分吸光度值。

4統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

結(jié) 果

1心肌再灌注對(duì)抑郁大鼠心肌細(xì)胞凋亡的影響

由圖1、表2可見，與A、B組比較，C、D組心肌細(xì)胞凋亡數(shù)量顯著增加(P<0.01)，A、B兩組間比較無顯著差異；與C組比較，D組心肌細(xì)胞凋亡數(shù)量顯著增加(P<0.05)。

Figure 1. Apoptosis of rat myocardial cells in different groups (TUNEL, ×400). A: sham group; B: sham depression group; C: myocardial I/R group; D: myocardial I/R + depression group.

圖1各組大鼠心肌細(xì)胞的凋亡情況

表2大鼠心肌細(xì)胞凋亡結(jié)果

GroupApoptoticindexSham2.63±0.86Shamdepression2.92±0.94MyocardialI/R38.60±1.86▲▲MyocardialI/R+depres-sion41.00±1.66▲▲★

▲▲P<0.01vssham or sham depression；★P<0.05vsmyocardial I/R.

2心肌再灌注對(duì)抑郁大鼠心肌細(xì)胞Bcl-2、Bax和活化的caspase-3蛋白表達(dá)的影響

由圖2、表3可見，與A、B組比較，C、D組Bcl-2、Bax和活化的caspase-3蛋白表達(dá)顯著增加(P<0.01)，A、B兩組間比較無顯著差異；與C組比較，D組Bcl-2蛋白表達(dá)顯著減少(P<0.05)，而Bax和活化的caspase-3蛋白表達(dá)顯著增加(P<0.05)。

3心肌再灌注對(duì)抑郁大鼠心肌細(xì)胞bcl-2、bax和caspase-3mRNA表達(dá)的影響

由圖3、表4可見，與A、B組比較，C、D組bcl-2、bax和caspase-3 mRNA表達(dá)顯著增加(P<0.01)，A、B兩組間比較無顯著差異；與C組比較，D組bcl-2 mRNA表達(dá)顯著減少(P<0.05)，bax和caspase-3 mRNA表達(dá)顯著增加(P<0.05)。

討 論

1心肌再灌注對(duì)抑郁大鼠心肌細(xì)胞凋亡的影響

在正常情況下，心肌細(xì)胞屬于不可再生細(xì)胞，生物個(gè)體成熟后心肌細(xì)胞凋亡非常少見，但當(dāng)心臟處于某種病理狀態(tài)下，如心臟負(fù)荷過重或心肌缺血時(shí)，心肌細(xì)胞凋亡大量發(fā)生[5]。

目前，PCI已成為臨床冠心病治療的重要方式，對(duì)冠心病的血運(yùn)重建策略產(chǎn)生重大影響。但有研究顯示[6]，PCI后有的病例發(fā)生血壓驟降、心功能不全、心律失常甚至猝死等一系列病情反而惡化的現(xiàn)象，這與心肌再灌注損傷(myocardial ischemia reperfusion injury,MIRI)有關(guān)，MIRI是指組織缺血缺氧性損傷不但發(fā)生于缺血當(dāng)時(shí)，更主要是發(fā)生于恢復(fù)血液灌注后，而細(xì)胞凋亡被認(rèn)為是心肌缺血再灌注損傷發(fā)病機(jī)制中的重要環(huán)節(jié)之一，細(xì)胞凋亡數(shù)目的多少?zèng)Q定了MIRI的嚴(yán)重程度。近年來冠心病和抑郁癥的緊密聯(lián)系也越來越引起國內(nèi)學(xué)者的重視。有研究表明[7]，冠心病合并抑郁癥患者心血管不良事件的發(fā)生率明顯升高，抑郁影響冠心病的發(fā)生、發(fā)展及其預(yù)后。但合并抑郁的冠心病患者罹患AMI后進(jìn)行血運(yùn)重建時(shí)對(duì)再灌注損傷影響如何？報(bào)道較少。

本研究顯示，合并抑郁的心肌梗死大鼠再灌注后，心肌細(xì)胞凋亡顯著增加，提示心肌缺血再灌注可能導(dǎo)致合并抑郁的大鼠更嚴(yán)重的再灌注損傷，提醒我們?cè)谂R床上應(yīng)高度重視合并抑郁的高危冠心病心肌梗死患者科學(xué)防治。抑郁加重大鼠缺血再灌注心肌細(xì)胞凋亡的機(jī)制尚不清楚，可能與凋亡相關(guān)調(diào)控基因有關(guān)。

Figure 2. Expression of Bcl-2, Bax and activated caspase-3 proteins in rat myocardial cells from different groups (immunohistochemical staining, ×400). A: sham group; B: sham depression group; C: myocardial I/R group; D: myocardial I/R + depression group.

圖2各組大鼠心肌細(xì)胞Bcl-2、Bax和活化caspase-3蛋白的表達(dá)

表3大鼠心肌細(xì)胞Bcl-2、Bax和caspase-3蛋白表達(dá)結(jié)果

GroupBcl-2BaxCaspase-3Sham0.062±0.0150.062±0.0170.153±0.016Shamdepression0.065±0.0130.070±0.0150.162±0.017MyocardialI/R0.171±0.019▲▲0.180±0.014▲▲0.305±0.014▲▲MyocardialI/R+depression0.153±0.014▲▲★0.204±0.027▲▲★0.324±0.017▲▲★

▲▲P<0.01vssham and sham depression；★P<0.05vsmyocardial I/R.

表4大鼠心肌細(xì)胞bcl-2、bax和caspase-3mRNA表達(dá)的影響

Groupbcl-2/β-actinbax/β-actincaspase-3/β-actinSham0.300±0.0220.320±0.0370.101±0.008Shamdepression0.288±0.0260.371±0.0380.116±0.006MyocardialI/R0.574±0.042▲▲0.629±0.066▲▲0.416±0.025▲▲MyocardialI/R+depression0.457±0.038▲▲★0.771±0.044▲▲★0.475±0.021▲▲★

▲▲P<0.01vssham and sham depression；★P<0.05vsmyocardial I/R.

Figure 3. Expression of bcl-2, bax and caspase-3 mRNA in rat myocardial cells from different groups. M: marker; A: sham group; B: sham depression group; C: myocardial I/R group; D: myocardial I/R + depression group.

圖3各組大鼠心肌細(xì)胞bcl-2、bax和caspase-3mRNA的表達(dá)

2心肌再灌注對(duì)抑郁大鼠凋亡基因bcl-2和bax表達(dá)的影響

細(xì)胞凋亡是一種受基因調(diào)控的主動(dòng)性細(xì)胞死亡，表現(xiàn)為凋亡信號(hào)通路的啟動(dòng)和相關(guān)基因的表達(dá)。已經(jīng)明確凋亡存在著3種信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑：死亡受體途徑、線粒體途徑和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)信號(hào)途徑[8]。

bcl-2家族[9]是目前最主要的凋亡調(diào)控基因，通過線粒體途徑調(diào)控細(xì)胞凋亡。bcl-2基因家族包括兩大類：抑制凋亡的基因如bcl-2等和促凋亡基因如bax等。在哺乳動(dòng)物類細(xì)胞中，凋亡抑制基因bcl-2和凋亡刺激基因bax與細(xì)胞的凋亡關(guān)系極為密切，Bax和Bcl-2分別可以以同源二聚體或異源二聚體形式存在，Bax-Bcl-2 異源二聚體較穩(wěn)定, 無誘導(dǎo)凋亡的作用,而當(dāng)Bax較Bcl-2絕對(duì)或相對(duì)增高，Bax-Bax同源二聚體形成，便誘導(dǎo)凋亡。近年來越來越多的實(shí)驗(yàn)顯示，抑郁因素與心肌細(xì)胞凋亡的相關(guān)性關(guān)系密切[10]，抑制心肌細(xì)胞凋亡可以減輕心肌IR損傷[11]。

本研究顯示，myocardial I/R組大鼠的Bcl-2和Bax顯著增高，其中Bax的增加較為明顯，提示這與心肌細(xì)胞缺血再灌注后出現(xiàn)明顯的細(xì)胞凋亡有關(guān)，與文獻(xiàn)報(bào)道相似。本研究還顯示，與myocardial I/R相比，myocardial I/R depression組Bax蛋白的表達(dá)顯著增高，而Bcl-2蛋白的表達(dá)顯著降低，推測(cè)抑郁因素可能通過下調(diào)bcl-2的表達(dá)和上調(diào)bax的表達(dá)，從而促進(jìn)加重了大鼠I/R心肌細(xì)胞凋亡。然而細(xì)胞凋亡是一個(gè)受到高度調(diào)節(jié)的基因表達(dá)的結(jié)果 ,有許多基因參與其中，本文僅探討了抑郁因素對(duì)I/R損傷過程中凋亡相關(guān)基因bcl-2和bax表達(dá)的影響，而抑郁因素是如何引起凋亡相關(guān)基因bcl-2和bax表達(dá)的變化,其具體的分子機(jī)制或信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑尚有待進(jìn)一步深入研究。

3心肌再灌注對(duì)抑郁大鼠凋亡基因caspase-3表達(dá)的影響

細(xì)胞凋亡的最終途徑為激活caspases-3蛋白酶[12]。Caspase在細(xì)胞凋亡過程中是起著必不可少的作用，細(xì)胞凋亡的過程實(shí)際上是caspase酶系介導(dǎo)的保持細(xì)胞完整性裂解底物的過程。Caspase按功能分為啟動(dòng)子caspase(caspase-2,8,9,10)和效應(yīng)子caspase(caspase-3,6,7)，效應(yīng)子被啟動(dòng)子激活,執(zhí)行最終的凋亡效應(yīng)。Caspase-3是caspase家族一種重要的蛋白酶，通常以無活性的酶原形式存在，被激活后引發(fā)“瀑布式”級(jí)聯(lián)反應(yīng)，對(duì)特定底物進(jìn)行切割核酸內(nèi)切酶，降解 DNA 修復(fù)酶，從而破壞細(xì)胞骨架蛋白和核蛋白，使染色體斷裂成小片段，最終導(dǎo)致細(xì)胞死亡[13]。在體心臟實(shí)驗(yàn)表明,再灌注損傷和心肌梗死均能誘發(fā)心肌細(xì)胞凋亡。大量臨床資料也表明，細(xì)胞凋亡參與人類心肌梗死的病理過程。當(dāng)前，細(xì)胞凋亡是缺血性心臟病研究的較新課題，具有重要的理論意義和臨床應(yīng)用價(jià)值。I/R時(shí)細(xì)胞凋亡的機(jī)制尚未完全清楚，而 caspase-3激活是 I/R損傷發(fā)生發(fā)展的重要因素，是凋亡發(fā)生的標(biāo)志酶[14]。但心肌再灌注對(duì)冠心病合并抑郁癥患者缺血心肌組織凋亡基因caspase-3的影響目前研究報(bào)道尚少。

本研究顯示，心肌缺血再灌注增加抑郁大鼠caspase-3 mRNA的表達(dá)，提示抑郁可能通過上調(diào)caspase-3 mRNA的表達(dá)而促進(jìn)抑郁大鼠I/R心肌細(xì)胞凋亡。

綜上所述，本研究采用CUMS合并單籠孤養(yǎng)，建立大鼠抑郁模型，從而促進(jìn)加重了大鼠心肌缺血再灌注后缺血心肌的細(xì)胞凋亡，提示抑郁因素在缺血再灌注后心肌的恢復(fù)過程中可能起促進(jìn)作用。然而細(xì)胞凋亡是一個(gè)受到高度調(diào)節(jié)的基因表達(dá)的結(jié)果，有許多基因參與其中,本文僅探討了抑郁因素對(duì)I/R損傷過程中凋亡相關(guān)基因bcl-2、bax和caspase-3表達(dá)的影響還遠(yuǎn)不夠全面，對(duì)此尚需作進(jìn)一步的研究。

[1] Celano CM,Huffman JC.Depression and cardiac disease:areview[J].Cardiol Rev,2011,19(3):130-142.

[2] Savateev AV, Savateeva-Liubimova TN.Apoptosis-universal mechanisms of cell death and survival in ischemia and reperfusion:ways to pharmacological control[J].Eksp Klin Farmakol,2010,73(12):44-49.

[3] Willner P.Chronic mild stress (CMS) revisited:consistency and behavioural-neurobiological concordance in the effects of CMS[J].Neuropsychobiology,2005,52(2):90-110.

[4] 金 英,王永安.心肌缺血再灌注損傷動(dòng)物模型建立的主要影響因素[J].國際藥學(xué)研究雜志,2009,36(6):423-430.

[5] McCully JD,Wakiyama H,Hsieh YJ,et al.Differential contribution of necrosis and apoptosis in myocardial ischemia-reperfusion injury[J].Am J Physiol Heart Circ Physiol,2006,286(5):H1923-H1935.

[6] 劉永國,任 澎.心肌缺血/再灌注損傷的機(jī)制研究進(jìn)展[J].醫(yī)學(xué)綜述,2010,16(21):3267-3269.

[7] Albus C.Psychological and social factors in coronary heart disease[J].Ann Med,2010,42(7):487-494.

[8] Rao RV,Ellerby HM,Bredesen DE,et al.Coupling endoplasmic reticulum stress to the cell death program[ J ].Cell Death Differ,2004,11(4):372-380.

[9] 劉珊珊,李 蒙,李 鈺.Bc1-2家族蛋白相互作用因子的研究進(jìn)展[J].國外醫(yī)學(xué)：遺傳學(xué)分冊(cè), 2005,28(6):336-338.

[10]Wang Y, Xiao Z, Liu X,et al.Venlafaxine modulates depression-behaviour and the expression of Bax mRNA and Bcl-xl mRNA in both hippocampus and myocardium[J].Hum Psyhopharmacol,2011,26(2):95-101.

[11]Shirito K,Otani H,Yamamoto F,et al.MK2-/-gene knockout mouse hearts carry anti-apoptotic signal and are resistant to ischemia reperfusion injury[J].J Mol Cell Cardiol, 2005,38(1):93-97.

[12]Zakeri Z,Lockshin RA.Cell death:history and future[J].Adv Exp Med Biol,2008,615:1-11.

[13]Faube S,Edestein CL.Caspases as drug targets in ischemia organ injury[J].Curr Drug Targets Immune Endocr Metabol Disord,2005,5 (3):269-287.

[14]Lee WK,Thévenod F.A role for mitochondrial aquaporins in cellular life-and-death decisions?[J].Am J Physiol Cell Physiol,2006,291(2):C195-C202.

Effectofmyocardialreperfusiononcardiocyteapoptosisandexpressionofbcl-2,baxandcaspase-3inratswithdepression

LIU Shu-zhen, YOU Xin, XIONG Xiao-shuan, LIU Xing-de

(DepartmentofCardiology,TheAffiliatedHospital,GuiyangUniversity,Guiyang550000,China.E-mail:lxd@gmc.edu.cn)

AIM: To explore the effect of ischemia/reperfusion (I/R) on cardiac myocyte apoptosis and the expression ofbcl-2,baxandcaspase-3 in the rats with depression.METHODSThirty-two Wistar rats were randomly divided into 4 groups,including group A: sham operation group; group B: the rats with depression undergoing sham operation; group C: the rats with myocardial I/R operation; group D: the rats with depression undergoing myocardial I/R operation. The rat model of depression was produced by chronic mild unpredictable stress and separation. The behaviors of the rats were detected by open field test and fluid consumption test. The myocardial I/R model was made by ligating the left anterior descending branch of coronary artery in the rats. The apoptotic cardiomyocytes were detected byinsituTdT-mediated dUTP nick end labeling (TUNEL) method, and the expression ofbcl-2,baxandcaspase-3 was detemined by the methods of immunohistochemistry and reverse transcription polymerase chain reaction (RT-PCR).RESULTSCompared with group A and group B, the numbers of apoptotic cardiomyocytes in group C and group D were significantly increased (P<0.01), and the expression ofbcl-2,baxandcaspase-3 in group C and group D was also significantly increased (P<0.01). No significant difference between group A and B was observed. Compared with group C, the number of apoptotic cardiomyocytes in group D was significantly increased (P<0. 05).The gene expression ofbcl-2 in group D was decreased significantly (P<0.05), while the gene expression ofbaxandcaspase-3 in group D was significantly increased (P<0.05).CONCLUSIONMyocardial reperfusion increases apoptosis in ischemic cardiomyocytes in the rats with depression. The mechanisms may be associated with up-regulating the gene expression ofbaxandcaspase-3 while down-regulatingbcl-2 expression.

Myocardial reperfusion; Depression;Rats; Apoptosis; Gene expression

R541.4

A

10.3969/j.issn.1000-4718.2012.03.012