糖尿病大鼠因PI3k-Akt-eNOS信号通路受损而易发心房颤动

摘要：目的 探讨糖尿病大鼠易发生心房颤动(房颤)的机制.方法 清洁级雄性GK大鼠24只,采用随机数表法分为GK组、胰岛素样生长因子(IGF)组和N-硝基-L-精氨酸甲酯(L-NAME)组,每组8只,另设与GK匹配的同源WKY雄性大鼠8只作为对照组.IGF组每天尾静脉注射IGF-1 1.5 μg/kg;L-NAME组每天尾静脉注射L-NAME 1.5 μg/kg,0.5 h后尾静脉注射IGF-1 1.5 μg/kg;GK组和WKY组大鼠每天尾静脉注射与IGF组等量的生理盐水,持续4周.实验开始后,每周同一时间,测量大鼠随机血糖.4周后,采用彩色多普勒超声检测大鼠左心房前后径(LAD);多导电生理记录仪测量大鼠心房电生理参数,包括P波时限、PR间期、心房有效不应期(AERP)及其离散度(AERP-d)、房颤诱发率和持续时间.然后处死大鼠,取左心房心肌组织,苏木素伊红染色观测左心房肌细胞横截面(CSA);Masson染色观测心房肌胶原容积分数(CVF);Western blot法检测左心房组织磷脂酰肌醇-3-羟激酶(PI3K)、磷酸化内皮型一氧化氮合酶(p-eNOS)的蛋白表达量.结果 (1)各组大鼠干预前后随机血糖的变化:干预前,GK组、IGF组和L-NAME组大鼠随机血糖均高于WKY组(P均＜0.01).干预4周后,GK组大鼠随机血糖高于WKY组(P＜0.01);IGF组大鼠随机血糖低于GK组(P＜0.05);L-NAME组大鼠随机血糖高于IGF组(P＜0.05).(2)各组大鼠电生理指标:L-NAME组大鼠术中死亡1只,GK组、IGF组、L-NAME组和WKY组大鼠房颤的诱发率分别是7/8、2/8、6/7和3/8,房颤持续时间分别为11.9(9.3,13.1)、0(0,1.8)、11.5(4.4,12.0)和0(0,3.0)s.干预4周后,与WKY组比较,GK组大鼠P波时限和PR间期较长、AERP-d较大、房颤诱发率较高且持续时间较长(P均＜0.01).与GK组比较,IGF组大鼠P波时限和PR间期较短(P分别＜0.01和0.05)、AERP-d较小(P＜0.01)、房颤诱发率较低且持续时间较短(P均＜0.01).与IGF组比较,L-NAME组大鼠P波时限和PR间期较长、AERP-d较大、房颤诱发率较高且持续时间较长(P均＜0.05).四组大鼠间AERP比较差异无统计学意义(P＞0.05).(3)各组大鼠左心房CSA及CVF:干预4周后,与WKY组比较,GK组大鼠左心房CSA和CVF均较大(P均＜0.01).与GK组比较,IGF组大鼠左心房CSA及CVF均较小(P均＜0.01).与IGF组比较,L-NAME组大鼠左心房CSA及CVF均较大(P均＜0.01).(4)各组大鼠左心房心肌组织I3K和p-eNOS蛋白表达量:干预4周后,与WKY组比较,GK组大鼠左心房心肌组织PI3K和p-eNOS蛋白表达量较少(P分别＜0.01和0.05).与GK组比较,IGF组大鼠左心房心肌组织PI3K和p-eNOS蛋白表达量较多(P分别＜0.01和0.05).与IGF组比较,L-NAME组大鼠左心房心肌组织PI3K和p-eNOS蛋白表达量较少(P分别＜0.01和0.05).结论 糖尿病大鼠易发生房颤可能与PI3k-Akt-eNOS信号通路受损导致左心房结构重构与电重构有关.