常温机械灌注技术联合NLRP3炎症小体抑制剂mcc950的治疗对心死亡供体心脏的保护作用

研究背景我国的心血管疾病发病率持续上升,终末期心力衰竭的患者群体也日益增多。心脏移植是治疗终末期心脏病的有效策略。然而,供体心脏数量的不足严重限制心脏移植手plasmid biology术广泛开展。目前扩大供体库的主要策略之一是采用心死亡供体(Donation from circulation death,DCD)心脏,但是由于DCD心脏遭受严重的缺血再灌注损伤,其移植手术预后不良。最近的研究发现,NLRPBaricitinib使用方法3炎症小体的激活可能在器官缺血再灌注损伤中发挥重要作用。mcc950是一种新型的NLRP3炎症小体抑制剂,已被用于治疗动脉粥样硬化、心肌梗死等心血管疾病,但其在心脏缺血再灌注损伤中的具体作用还有待探究。研究目的(1)建立供体心脏热缺血、.常温机械灌注(Normothermicmachineperfusion,NMP)、腹腔异位心脏移植模型GDC-0973采购;(2)验证NLRP3炎症小体参与供体心脏缺血再灌注损伤过程;(3)验证mcc950通过抑制NLRP3炎症小体生成而对热缺血再灌注损伤供体心脏起保护作用。研究方法(1)建立大鼠心脏热缺血损伤模型,热缺血时间15分钟诱导心肌损伤。建立心脏常温机械灌注模型,采用大鼠血液与晶体液混合液作为灌注液,灌注时长90分钟。灌注结束时采用球囊导管与压力传导系统测定心脏功能。建立大鼠腹腔异位心脏移植模型。供体心脏在受体鼠体内继续灌注90分钟,测定心功能并收集心脏组织标本。(2)将供心大鼠随机分为空白对照组和热缺血再灌注损伤组。空白对照组为未经历缺血损伤的直接获取的心脏。热缺血再灌注损伤组为经历15分钟热缺血再灌注的心脏。通过免疫组化、免疫荧光、WB等方法测定供体心脏NLRP3炎症小体相关蛋白以及氧化应激、炎症反应和凋亡的表达量在两组间的差别。(3)供体大鼠分为三组:对照组(Vehicle组);灌注系统用药组(MP组);灌注系统与移植术后用药组(MP+PO组)。在MP和MP+PO组中,将mcc950加入灌注液中;MP+PO组中,心脏移植后左颈外静脉注射mcc950。移植术后90分钟测定心脏功能。评估供体心脏的氧化应激、炎症反应和细胞凋亡水平以及NLRP3炎症小体相关蛋白表达。研究结果(1)成功建立供体心脏热缺血损伤——常温机械灌注——腹腔异位心脏移植模型,用以后续供体心脏保护及疗效验证。共实施15例,成功11例,成功率为73.3%。平均移植手术时长为52±6分钟。体内供体心脏灌注平均复跳时间为93±31秒。成功应用球囊导管——压力传导系统评估供体心脏的心功能。(2)相比于空白对照组,热缺血再灌注损伤组供体心脏的氧化应激、炎症反应和细胞凋亡水平显著升高,NLRP3炎症小体相关蛋白表达明显增多。(3)在MP和MP+PO组中,mcc950治疗显著提高了心脏移植后90分钟心脏左心室的发展压力、dP/dtmax和dP/dtmin等代表的心功能。与对照组相比,在MP和MP+PO组中,于灌注液中加入mcc950并在移植后注射mcc950的方法,可显著降低供体心脏氧化应激、炎症反应、细胞凋亡和NLRP3炎症小体表达的水平。研究结论本研究建立起大鼠供体心脏热缺血损伤——常温机械灌注——腹腔异位心脏移植模型。通过热缺血再灌注损伤对照组与未损伤心脏的对比,显示热缺血再灌注损伤致使供体心脏的NLRP3炎症小体表达增加,且氧化应激反应、细胞凋亡和炎症反应等均显著增加。通过mcc950药物联合常温机械灌注治疗,有效抑制经受热缺血再灌注损伤供体心脏的NLRP3炎症小体生成、抑制炎症反应和细胞凋亡等,减轻供体心脏的心肌缺血再灌注损伤。常温机械灌注联合NLRP3炎症小体抑制剂mcc950的治疗,可能是一种新型有效、富有前景的心死亡供体心脏保存策略。