七氟烷后处理对糖尿病心肌的作用及关键分子机制研究

Now，most animal researches about volatile anesthetic postconditioning used normal objects, but a lot of patients with myocardial ischemia were accompanied by other pathological conditions, such as diabetes, etc.. Therefore, we must carry out preclinical animal experiments on sick animal models, if we plan to employ volatile anesthetic postconditioning in patients. Our research group proposes to study the effect of sevoflurane postconditioning on pathological myocardium(diabetic cardiomyopathy) to continue last the NNSF of China, after we had conducted intensive researches on this fields. Here, this project Investigate the effects of sevoflurane postconditioning on diabetic cardiomyopathy, the role of tumor suppressor gene PTEN, the relations among MG53 and PI3K/Akt pathway, after we prepared the theoretical knowledge and experimental technique for several years. Our research group expected to verify the effects of sevoflurane postconditioning on diabetic cardiomyopathy to decrease the ischemia reperfusion injury and the role of PTEN/PI3K pathway in the mechanism. Through this project research, we hope it will provide some useful hints and theoretical basis for clinical application when the volatile anesthetics postconditioning comes into the clinical trials or preliminary clinical use.

目前对于挥发性麻醉药后处理的实验研究绝大多数是在正常动物模型上进行的，而临床上面临心肌缺血的病人常常存在着其他的病理状态，例如糖尿病等。因此挥发性麻醉药后处理要引入临床，必须要在疾病动物模型上进行临床前实验。作为刚刚结题的上一个国家自然基金的延续，在本项目组在正常动物进行了大量研究的基础上，由此提出了七氟烷后处理对于糖尿病心肌的作用问题。同时利用我们在在体和离体心脏研究方面理论知识和实验技术的积累，通过建立糖尿病大鼠模型，来评价七氟烷后处理对于糖尿病心肌的作用效果，同时深入探讨抑癌基因PTEN在其中的作用及其与本项目既往研究的MG53和PI3K/Akt途径等机制间的联系。通过本项目研究，希望初步为挥发性麻醉药后处理进入临床试验或者临床应用提供有益的提示和理论依据。

七氟烷后处理能减少心脏缺血-再灌注损伤，但这种现象背后的机制仍不完全清楚。有研究表明七氟烷后处理不能对糖尿病心肌发挥心肌保护作用。microRNA是缺血性心脏病的潜在新靶点，升高或降低某种microRNA的表达能够减轻心肌I/R损伤。在本研究中，我们发现H9C2心肌细胞缺氧/再复氧后microRNA-130表达降低，而七氟烷后处理后microRNA-130表达增多，提示microRNA-130可能参与了七氟烷后处理的作用机制。本课题采用H9C2大鼠心肌细胞、SD大鼠、GK大鼠。利用CCK8细胞活性分析、流式细胞仪细胞凋亡率分析、RT-PCR、Western blot、双荧光素酶基因报告实验、TTC染色、血流动力学分析、H-E染色等技术，深入探讨了microRNA-130通过PTEN/PI3K/AKT信号通路在七氟烷后处理善心肌缺血再灌注损伤的作用，以及七氟烷后处理在糖尿病大鼠中的作用。我们的研究证实了：.1）七氟烷后处理可以减轻心肌I/R损伤。.2）microRNA130参与七氟烷后处理的心肌保护作用。.3）microRNA130-PTEN-PI3K/Akt途径促进七氟烷后处理心肌保护的作用。.4）结果显示七氟烷后处理对糖尿病大鼠无心肌保护作用。