摘要

目的 建立主动脉弓缩窄(TAC)、异丙肾上腺素(ISO)诱导及自发性高血压(SHR)3种大鼠心肌肥大(cardiac hypertrophy, CH)模型,比较各模型病理特点及其心肌转录组差异。方法 选择雄性SD和SHR大鼠(对照组为WKY)建立3种模型。TAC诱导模型分为假手术组(n=5)和TAC组(n=14),TAC组进行TAC手术,假手术组进行假手术操作,术后饲养5周;ISO诱导模型分为正常对照组(n=5)和ISO组(n=11),ISO组颈背部皮下多点连续注射ISO 5 mg/(kg·d),正常对照组注射等量生理盐水,每日2次,连续10 d; SHR诱导模型分为WKY组(n=5)和SHR组(n=5),正常饲喂至16周龄。通过检测大鼠超声心动图和血浆ANP含量以判定成模,统计大鼠存活率并进行血压、血流动力学以及心脏质量指数测定。取大鼠心脏组织进行HE、Masson和麦胚凝集素(WGA)病理学染色,进行心肌转录组测序,筛选差异基因并分析其通路,以实时荧光定量PCR验证测序结果。结果 各模型组大鼠血浆ANP含量较其对照组均显著性升高(P<0.05),TAC和ISO模型大鼠IVSd、IVSs、LVPWd和LVPWs均显著增加(P<0.05),SHR大鼠LVSd显著增厚,而LVIDd、LVIDs却显著降低(P<0.05)。各模型组大鼠存活率为:SHR(100%)、ISO(81.82%)和TAC(35.71%)。TAC组、ISO组大鼠血压较对照组均显著下降(P<0.05),而SHR大鼠则显著升高(P<0.01)。各模型组大鼠HW/BW、LVW/BW比值均显著增大(P<0.05)。血流动力学结果显示,TAC和ISO模型大鼠HR、LVESP、LVEDP、dP/dtmax显著降低(P<0.01),而SHR大鼠各指标均显著性增加(P<0.01)。TAC和SHR模型大鼠心肌组织均形成不均匀网状的反应性间质纤维化,ISO大鼠心肌组织有大面积修复性间质纤维化。TAC和ISO组大鼠心肌横截面积均显著性增加(P<0.05),SHR大鼠无显著性差异。TAC、ISO、SHR模型测序分别获得175、568和279个差异表达基因,自噬体、癌症相关信号通路和PI3K/AKT通路在3种模型共同富集,而药物反应、松弛素信号和JAK/STAT信号等通路则是模型特异性富集,实时荧光定量PCR验证结果与测序结果基本一致。结论 本研究成功建立了TAC、ISO诱导和自发性高血压大鼠CH模型,不同诱导因素对模型的存活率、血压、血流动力学、心肌肥大程度、组织病理特征及基因表达谱等有着不同程度的影响。