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摘要
目的:心肌肥厚和纤维化是血管紧张素II(Ang II)引起的左心室重构的主要病理表现。既往研究表明低强度脉冲超声(LIPUS)能通过机械传导及其下游途径改善心肌梗死(MI)患者的心功能不全和心肌纤维化。因此,本研究旨在探讨LIPUS是否能改善Ang II诱导的心肌肥厚和纤维化,并进一步阐明其潜在分子机制。创新点:本研究首次发现LIPUS能通过机械敏感蛋白——小窝蛋白1(caveolin-1)减轻Ang II引起的炎症反应,从而在体内和体外改善Ang II引起的心肌纤维化。本研究为LIPUS今后在临床上用于预防和改善患者心肌纤维化损伤提供了理论依据。方法:我们用Ang II在体内和体外分别模拟心肌纤维化的动物和细胞模型。在体内,从术前1周到术后4周,每2天用LIPUS照射心前区20分钟;在体外,每隔6小时照射细胞20分钟,一共2次。然后,用超声心动图、组织病理学和分子生物学方法评价心肌肥大和纤维化水平。结论:实验结果表明,LIPUS可通过降低Ang II诱导的炎症细胞因子的释放,从而改善体内左室重构和体外心肌纤维化。但其对体外心肌肥大的保护作用有限。在机械刺激下,LIPUS能上调caveolin-1的表达。而进一步研究发现,在体内体外利用吡唑吡嘧啶2(pp2)预先抑制caveolin-1的活性后,LIPUS下调炎症反应和改善心肌纤维化的作用被明显逆转。以上结果表明,LIPUS可以通过caveolin-1依赖的途径减轻炎症,从而改善Ang II诱导的心肌纤维化,并为这一新型治疗仪器的临床应用提供了新的思路和理论依据。
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