麻醉药后处理对犬MIRI的影响与机制研究

A variety of reasons such as surgery, shock, cardiovascular disease can cause myocardial ischemia reperfusion injury(MIRI) which seriously endanger the health of the dogs. Anesthetics are indispensable role in surgery, our studies have shown that pre-condition with anesthetics have reduced the MIRI, but ischemic unforeseeable limits its application. Post-condition with anesthetics also have cardioprotective effect, is a new measures to reduce MIRI, but the specific mechanisms to MIRI have not been elucidated. Establish young and aged dogs MIRI model and post-conditon the heart by different anesthetics. Dynamic monitor cardiac function indicators and evaluate myocardial damage, explore the effect of anesthetics on oxygen free radicals and intracellular calcium overload; Analysis protein and mRNA expression of Bcl-2、Bax、caspase-3、LC3、Beclin-1、mTOR to explore the effect of anesthetics on myocardial apoptosis and autophagy; Analysis the expression of Akt、eNOS、p-JAK2、p-STAT3 to explore the effect of anesthetics on PI3K-Akt-eNOS and JAK/STAT signal transduction pathway. This is the first time to explore the mechanism of anesthetics on dog MIRI from the organ, cellular and molecular levels, it will provide new ideas for the prevention and treatment of dog MIRI and also provide a reference for the rational application of anesthetics.

手术、休克、心血管疾病等多种原因可引起心肌缺血再灌注损伤（MIRI），严重危害犬的生命健康。麻醉药在手术中不可缺少，项目组前期研究表明麻醉药预处理能减轻MIRI，但缺血不可预见，限制了其应用。麻醉药后处理也有心肌保护作用，且给药时机易控，是减轻MIRI新措施，但其对犬MIRI的作用和机制尚不清楚。本项目采用麻醉药对MIRI的青年、老年犬后处理，监测心功能指标，评价心肌损伤程度，探讨麻醉药对氧自由基、钙超载等的影响；检测Bcl-2、Bax、caspase-3、LC3、Beclin-1、mTOR等表达，探讨麻醉药对心肌细胞凋亡和自噬的影响；分析Akt、eNOS、JAK2、STAT3等表达变化，探讨麻醉药对PI3K-Akt-eNOS和JAK/STAT信号转导通路的影响。首次从器官、细胞和分子水平探讨麻醉药后处理对犬MIRI的影响与机制，为合理应用麻醉药提供依据，也为犬MIRI的防治提供新思路。

手术、休克、心血管疾病等多种原因可引起心肌缺血再灌注损伤（MIRI），严重危害犬的生命健康。麻醉药在手术中不可缺少，项目组前期研究表明麻醉药预处理能减轻MIRI，但缺血不可预见，限制了其应用。麻醉药后处理也有心肌保护作用，且给药时机易控，是减轻MIRI新措施，但其对犬MIRI的作用和机制尚不清楚。本项目采用麻醉药对MIRI的犬后处理，监测心功能指标，评价心肌损伤程度，探讨麻醉药对氧自由基等的影响；检测Bcl-2、Bax、caspase-3等表达，探讨麻醉药对心肌细胞凋亡等的影响；分析Akt、eNOS、JAK2、STAT3等表达变化，探讨麻醉药对PI3K-Akt-eNOS和JAK/STAT信号转导通路的影响。结果显示七氟烷、异氟烷、丙泊酚在犬心肌缺血再灌注损伤模型的试验中，能够起到稳定心率、保护体循环和肺循环的作用；都能通过提高SOD活性，降低MDA活性，清除氧自由基，抑制脂质过氧化反应，从而减轻心肌缺血再灌注损伤。三种药物后处理使Na+-K+-ATP酶和Ca2+-Mg2+-ATP酶的活性升高，使细胞凋亡率下将，使Bcl-2和Bax-2蛋白表达升高，对MIRI具有保护作用，且与上调心肌细胞凋亡相关蛋白Bcl-2和Bax-2表达有关。加入PI3K/Akt特异性抑制剂LLY294002后的丙泊酚心肌保护作用消失,说明PI3K-Akt-eNOS通路参与这三种麻醉药后处理心肌缺血再灌注损伤保护作用；丙泊酚后处理的心肌保护与JAK /STAT通路有关，通过增加p-STAT3的表达阻止细胞凋亡的发生，减轻心肌细胞的损伤；本研究从器官、细胞和分子水平探讨麻醉药后处理对犬MIRI的影响与机制，为合理应用麻醉药提供依据，也为犬MIRI的防治提供新思路。