Mechanism of Fibrinogen Overexpression in Influencing Coronary Heart Disease with Syndrome of Blood Stasis in Rats Based on Mitochondrial Quality Control System
Исследование направлено на изучение влияния переэкспрессии фибриногена (Fib) на систему контроля качества митохондрий у крыс модели атеросклероза. Методы: 40 мужских крыс SD были случайным образом разделены на нормальную группу, модельную группу, группу гена (группа Fib) и группу вектора (группа AAV), по 10 в каждой группе. Модельная группа, группа Fib и группа AAV получали адаптированную высокожировую диету, после 7 дней интубации им давали 3×106 U·kg-1 витамина D3 порошка и через 14 дней продолжали прием 2×106 U·kg-1 раствора витамина D3. После 7 недель высокожировой диеты всем группам крыс делали подкожные инъекции изопреналина (5 мг·кг-1) в течение 3 дней. Во время моделирования крысы нормальной группы питали обычной диетой и не подвергались никакой специальной обработке. Измеряли уровни липидов в крови и реологические показатели, брали аортальные ткани для окрашивания гематоксилином и эозином (ГЕ), фиксировали ЭКГ ведения стандартного II отведения у крыс всех экспериментальных групп. Для подтверждения переэкспрессии фибрина в печени и плазме применяли методы ферментарно-связанного иммуносорбентного анализа (ELISA) и реального времени полимеразной цепной реакции с fluorescеnt квантитативным (Real-time PCR). Степень выраженности фибрина в печени проверяли ишемическим иммуноблотированием (Western blot), а экспрессию белков слияния митохондрий 2 (Mfn2), оптического атрофии 1 (OPA1), белка 1, связанного с динамикой (Drp1), фосфорилированного протеина-киназы активации аденозин монофосфата (p-AMPK)/аденозин монофосфата (AMPK), гаммы субъединицы проактиваторного фактора активации пероксисомальная proliferator-activated рецептор (PGC-1α), индуцированный PTEN киназой 1 (PINK1) и белок Parkin в сердечной ткани оценивали методом Real-time PCR. Концентрацию трехфосфатного аденозина (ATP) и аденозина монофосфата (AMP) изменения в сердечной ткани определяли методом иммуноферментного анализа (ELISA). По сравнению с нормальными крысами, уровни общего холестерина и холестерина низкой плотности у крыс из 3 групп заметно повышались (P<0,01), триглицериды и холестерин высокой плотности не имели статистически значимого различия. По сравнению с модельной группой, уровни общего холестерина у крыс группы Fib и AAV заметно увеличивались (P<0,05, P<0,01). По сравнению с нормальной группой, уровни холестерина низкой вязкости и средней вязкости у крыс из группы модели Fib заметно увеличивались (P<0,05, P<0,01), уровень холестерина высокой вязкости у крыс из группы Fib заметно увеличивался (P<0,01). По сравнению с модельной группой, уровни холестерина низкой вязкости, средней вязкости и высокой вязкости у крыс из группы Fib заметно увеличивались (P<0,05, P<0,01). По сравнению с группой Fib, уровни холестерина низкой плотности, средней вязкости и высокой вязкости у крыс группы AAV заметно снижались (P<0,05, P<0,01). Артериальная структура нормальной группы была целой, эластические волокна располагались более аккуратно, в модельной группе происходило утолщение стенок артерии и грубое воспалительное проникновение внутренней оболочки, в группе Fib выявляли кальцификацию среднего слоя и образование полости внутри свободной структуры, а группа AAV проявляла легкое увеличение гладкомышечного слоя с местной кальцификацией. У нормальных крыс был синусовый ритм, у модельных крыс возникало повышение выпрямленности сегмента ST (>0,1 мВ), у группы Fib наблюдали характерное возвышение сегмента ST и высокую волнообразность волны T, а группа AAV проявляла возвышение сегмента ST поскособразной формы. В сравнении с нормальной группой уровни фибрина печени, фибрина в плазме и мРНК фибрина α в печени у всех групп крыс заметно увеличивались (P<0,01), уровни фибрина печени и фибрина α мРНК в группе AAV заметно увеличивались (P<0,01). В сравнении с модельной группой, уровни фибрина печени и фибрина α мРНК фибрина в группе Fib заметно увеличивались (P<0,01). В сравнении с группой Fib, уровни фибрина печени, фибрина в плазме и мРНК фибрина α в печени группы AAV заметно снижались (P<0,01). В сравнении с нормальной группой уровни Mfn2, OPA1, PINK1, Parkin, p-AMPK/AMPK, PGC-1α белков и AMPK, PGC-1α мРНК у всех групп крыс заметно снижались (P<0,05, P<0,01), белок Drp1 заметно увеличивался (P<0,01). В сравнении с модельной группой уровни белков Mfn2, OPA1, PINK1, Parkin, p-AMPK/AMPK, PGC-1α и AMPK, PGC-1α мРНК белков в группе Fib заметно снижались, белок Drp1 заметно увеличивался, OPA1, Parkin белков и AMPK, PGC-1α мРНК выражение имели статистические различия (P<0,05, P<0,01). В сравнении с группой Fib, уровни белков OPA1, PGC-1α, Parkin, Drp1 имели статистические различия (P<0,05, P<0,01), уровень AMPK, PGC-1α мРНК имели тенденцию к повышению, но без статистических различий. В сравнении с нормальной группой уровни ATP в сердечной ткани у всех групп крыс заметно увеличивались (P<0,01). В сравнении с модельной группой уровни ATP и AMP в сердечной ткани у группы Fib заметно увеличивались (P<0,01). В сравнении с группой Fib уровни ATP и AMP в сердечной ткани группы AAV заметно снижались (P<0,01). Вывод: Fib может достигать эффект переэкспрессии у крыс модели атеросклероза, при этом переэкспрессия Fib может индуцировать повреждение качества митохондрий сердечной ткани, подавлять митохондриальную динамику и синтез митохондриальной биосинтез, подавлять митохондриальную аутофагию, усиливать повреждение миокарда.
关键词
fibrinogen overexpression;coronary heart disease with the syndrome of blood stasis;mitochondrial quality control system;rat model;mechanism