Intra-myocardial injection of Angiopoietin-1 plasmid inhibits cardiomyocyte apoptosis and improves cardiac function in rats with acute myocardial infarction

目的:观察心肌内直接注射血管生成素1基因对急性心肌梗死大鼠心肌细胞凋亡的影响,并进一步探讨血管生成素1基因治疗对急性心肌梗死后心室重构的影响.方法:实验于2004-09/2005-09在北京大学医学部生物化学与分子生物学基因组实验室完成.①选用SPF级近交系SD雄性大鼠95只,鼠龄6周,体质量(250±26)g.按随机抽签法将大鼠分为4组:假手术组(n=20)、模型组(n=28)、载体治疗组(n=24)、基因治疗组(n=23).②结扎大鼠冠状动脉左前降支制备心肌梗死模型.假手术组:只进行前降支下穿线而未进行结扎.模型组:模型制备后于心肌梗死组织周围多点注射磷酸盐缓冲溶液.载体治疗组:模型制备后于心肌梗死组织周围多点注射载体质粒50μg.基因治疗组:模型制备后于心肌梗死组织周围多点注射50μg血管生成素1质粒.③术后3,7,14,28 d进行心脏超声心动图检查.采用聚合酶链反应半定量分析外源血管生成素1 mRNA和蛋白激酶B的mRNA表达水平.采用DNA片段原位末端标记法观察心肌细胞凋亡情况.④计量资料间差异比较采用单因素方差分析.结果:实验中因死亡等原因脱失15只,共有80只进入结果分析,各检测时间点各组分别为5只.①心肌组织内外源血管生成素1 mRNA表达:术后3,7,14,28 d,假手术组、模型组、载体治疗组均未见表达,基因治疗组均有表达,并维持在较高水平,注射后28 d仍有表达.②心肌细胞凋亡数量:术后3,7,14,28 d,基因治疗组心肌细胞凋亡数量均明显少于模型组和载体治疗组(P＜0.05).③心肌组织内蛋白激酶B mRNA表达:术后3,7,14和28 d,基因治疗组明显高于模型组和载体治疗组(P＜0.01),而模型组和载体治疗组差异不明显(P＞0.05).④心脏功能:术后7,14,28 d模型组和载体治疗组的左心室舒张及收缩末期内径均明显大于假手术组和基因治疗组(P＜0.05～0.01).而基因治疗组术后7,14和28 d心脏射血分数和左心室短轴缩短率明显高于模型组和载体治疗组(P＜0.05).结论:血管生成素1基因心肌内注射可能通过直接抑制心肌缺血时心肌细胞的凋亡,促进心肌细胞存活,延缓心肌梗死后的心室重构和心力衰竭的进展.国家自然科学基金; 高等学校博士学科点专项科研项目; 北京大学校科研和教改项目03682-85,插21