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CaMKII磷酸化水平对大鼠缺血-再灌注损伤的作用研究
编辑人员丨1周前
目的:探讨钙/钙调素依赖性蛋白激酶Ⅱ(CaMKII)对离体心肌缺血-再灌注损伤的影响及对细胞凋亡与自噬的作用。方法:选取心电图正常的SPF级雌性SD大鼠(体重250~280 g),Langendorff灌流系统建立成功的离体心肌缺血-再灌注损伤模型共70只,随机分为五组( n = 14),心脏缺血-再灌注组(IR组)、CaMKII磷酸化激活剂组(IR+异丙肾上腺素组)、CaMKII磷酸化抑制剂类似物组(IR+KN92组)、CaMKII磷酸化抑制剂组(IR+KN93组)、空白对照组(Control组)。采用再灌注末,左心室功能的变化、心肌细胞形态的变化评价心肌损伤程度;原位末端标记(TUNEL)法来检测细胞凋亡指数;蛋白印迹法(Western blot)检测CaMKII、受磷蛋白(PLN)的磷酸化水平(p-CaMKII/CaMKII、p-PLN/PLN)、以及凋亡相关蛋白Bax、Bcl-2、Cleaved Caspase-3和自噬标记蛋白LC3II/LC3I、Beclin-1、P62的表达水平。 结果:与Control组相比,IR组的大鼠左心室功能降低,心肌纤维形态排列紊乱,凋亡指数增高,p-CaMKII/CaMKII、p-PLN/PLN、Cleaved Caspase-3、Bax/Bcl-2、LC3II/LC3I、Beclin-1表达增多,P62表达减少,凋亡和自噬水平明显升高(均 P < 0.05)。与IR组相比,IR+KN93组的大鼠心肌损伤有明显改善,凋亡指数减少,p-CaMKII/CaMKII、p-PLN/PLN、Cleaved Caspase-3、Bax /Bcl-2、LC3II/LC3I、Beclin-1表达减少,P62表达增多,凋亡和自噬水平明显降低(均 P < 0.05)。IR+异丙肾上腺素组与IR组相比,进一步降低大鼠左心室功能,同时凋亡和自噬水平进一步升高( P < 0.05),而IR+KN92组大鼠与IR组相比,心肌各指标比较差异无统计学意义( P > 0.05)。 结论:抑制CaMKII磷酸化通过降低细胞凋亡和自噬进而减轻离体心肌缺血-再灌注损伤。
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编辑人员丨1周前
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抑制晚钠电流对短QT间期心脏心电生理指标的影响及抗室性心律失常的机制
编辑人员丨1周前
目的:探讨抑制晚钠电流的药物对短QT间期心脏可能的电生理作用及其机制。方法:采用Langendorff灌流装置制备兔离体心脏电生理研究模型。选择新西兰大耳白兔80只,首先任意选取34只,未用药时为对照A组( n=34)、给予I KATP开放剂吡那地尔后为吡那地尔A组( n=34),再从吡那地尔A组中选取27只,联用钠通道抑制剂或传统的用于治疗短QT综合征的药物奎尼丁后分为雷诺嗪联用组( n=9)、美西律联用组( n=9)、奎尼丁联用组( n=9)。在剩余的46只新西兰兔中选取19只,未用药时为对照B组( n=19),给予吡那地尔后为吡那地尔B组( n=19)。其余27只分为雷诺嗪单用组( n=9)、美西律单用组( n=9)、奎尼丁单用组( n=9)。采集对照A组、吡那地尔A组的心电生理参数,在对照B组、吡那地尔B组中采用程序电刺激诱发室性心律失常并采集心电图。采集吡那地尔联用组和单用药物组的心电生理参数,同时诱发室性心律失常并采集心电图。吡那地尔、雷诺嗪、美西律、奎尼丁药物浓度分别为30、10、30、1 μmol/L。 结果:与对照A组相比,吡那地尔A组的QT间期、心外膜和心内膜动作电位复极化完成90%处的时程(MAPD 90)缩短、跨室壁复极离散度(TDR)增大、有效不应期(ERP)和复极后不应期(PRR)降低( P<0.05)。与吡那地尔A组相比,美西律联用组、奎尼丁联用组心外膜和心内膜MAPD 90和QT间期延长( P<0.05),雷诺嗪联用组则不发生改变;TDR在3个联用组均显著降低,但ERP和PRR则延长( P<0.05)。程序电刺激时对照B组室性心律失常诱发率为0,吡那地尔B组升高至10/19(χ2=13.6, P<0.05)。雷诺嗪联用组、美西律联用组和奎尼丁联用组室性心律失常的诱发率分别为1/9、1/9和0,均低于吡那地尔B组(χ2=4.5、4.5、7.4, P均<0.05)。 结论:在QT间期缩短的心脏,抑制晚钠电流不会加重电生理异常,而且会降低恶性心律失常发生的危险性,其机制与逆转短QT情况下TDR的增大和不应期(包括ERP及PRR)的缩短有关。
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编辑人员丨1周前
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低温缺血再灌注心律失常大鼠心室肌电传导的变化
编辑人员丨1周前
目的:评价低温缺血再灌注心律失常大鼠心室肌电传导的变化。方法:清洁级健康成年雄性SD大鼠,2~3月龄,体重200~300 g,取成功建立Langendorff灌注模型的离体心脏16个,采用随机数字表法分为2组( n=8),正常对照组(C组):平衡灌注37 ℃ K-H液120 min;低温缺血再灌注组(I/R组):平衡灌注37 ℃ K-H液30 min后,注射4 ℃ Thomas液使心脏停搏后停灌K-H液,心脏周围用低温(4 ℃)Thomas液保护,30 min时半量复灌Thomas液(4 ℃),停灌60 min时再灌注K-H液30 min。将I/R组分为高危亚组(IR-H亚组)和低危亚组(IR-L亚组)。再灌注末通过程控电刺激法测定房室传导2∶1阻滞点(2∶1B)及心室电传导速度(CV)。记录心脏复跳时间和心律失常发生情况。 结果:与C组比较,IR-L亚组和IR-H亚组CV减慢,2∶1B降低( P<0.05);与IR-L亚组比较,IR-H亚组心脏复跳时间延长,复跳后室颤发生率及心律失常评分升高,CV减慢,2∶1B降低( P<0.05)。 结论:低温缺血再灌注心律失常大鼠心室肌电传导速度减慢,可能是再灌注室性心律失常的发生机制。
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编辑人员丨1周前
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OGT介导的RIPK3糖基化在七氟醚后处理减轻离体大鼠心肌缺血再灌注损伤中的作用
编辑人员丨1周前
目的:评估O-N-乙酰葡糖胺(O-N-acetyl-glucosamine, O-GlcNAc)糖基化修饰转移酶(O-GlcNAc transferase, OGT)介导的受体相互作用蛋白(receptor interacting protein kinase, RIPK) 3糖基化在七氟醚后处理减轻离体大鼠心肌缺血再灌注(ischemia reperfusion, IR)损伤中的作用。方法:取Langendorff离体灌注模型制备成功的大鼠心脏45个,采用随机数字表法分为5组(每组9个):假手术组(SHAM组)、IR组、七氟醚后处理组(SPC组)、SPC+溶剂组[SPC+二甲基亚砜(dimethyl sulfoxide, DMSO)组]和SPC+OGT抑制剂组(SPC+OSMI-1组)。建模完成后各组均平稳30 min,之后SHAM组给予K-H液持续灌注150 min,其余各组大鼠心脏均经历停止灌注30 min后恢复灌注2 h的过程;SPC组、SPC+DMSO组和SPC+OSMI-1组均于再灌注初给予含2.4%七氟醚的K-H液持续灌注15 min;此外,在术前准备的K-H液中,SPC+DMSO组给予50 μmol/L DMSO, SPC+OSMI-1组给予50 μmol/L OSMI-1。连续监测各组大鼠缺血前即刻(T 0)、再灌注30 min (T 1)、再灌注60 min (T 2)、再灌注90 min (T 3)、再灌注2 h (T 4)的左室峰压(left ventricular peak pressure, LVSP)、左室舒张末压(left ventricular end-diastolic pressure, LVEDP)、心率、左室压力升高最大速率(maximum rate of rise of left ventricular pressure, +dp/dt max)与左室压力降低最大速率(maximum rate of drop of left ventricular pressure,-dp/dt max);在再灌注末,采用1%氯化三苯基四氮唑 (triphenyl tetrazolium chloride, TTC)染色检测各组大鼠心肌梗死范围;采用ELISA法检测各组大鼠冠状动脉漏出液乳酸脱氢酶(lactate dehydrogenase, LDH)浓度;Western blot法检测各组大鼠心脏O-GlcNAc、OGT、O-糖基化糖苷酶(O-GlcNAcase, OGA)、磷酸化受体相互作用蛋白1 (phosphorylated RIPK1, p-RIPK1)、磷酸化RIPK3 (phosphorylated RIPK3, p-RIPK3)和磷酸化混合系激酶结构域样蛋白(phosphorylated mixed lineage kinase domain-like protein, p-MLKL)蛋白水平。 结果:与T 0比较,IR组、SPC组、SPC+DMSO组、SPC+OSMI-1组T 1~T 4时心率、LVSP、+dp/dt max、-dp/dt max降低( P<0.05),LVEDP升高( P<0.05);与SHAM组比较,IR组、SPC组、SPC+DMSO组、SPC+OSMI-1组T 1~T 4时心率、LVSP、+dp/dt max、-dp/dt max降低( P<0.05),LVEDP升高( P<0.05);与IR组比较,SPC组和SPC+DMSO组T 1~T 4时心率、LVSP、+dp/dt max、-dp/dt max升高( P<0.05),LVEDP降低( P<0.05)。与SHAM组比较:IR组、SPC组、SPC+DMSO组、SPC+OSMI-1组心肌梗死范围和LDH浓度增加( P<0.05),OGT和OGA蛋白水平升高( P<0.05),p-RIPK1蛋白水平升高( P<0.05);IR组、SPC组、SPC+DMSO组O-GlcNAc蛋白水平升高( P<0.05);IR组、SPC+OSMI-1组p-RIPK3、p-MLKL蛋白水平升高( P<0.05)。与IR组比较,SPC组、SPC+DMSO组心肌梗死范围和LDH浓度减少( P<0.05),O-GlcNAc、OGT蛋白水平升高( P<0.05),p-RIPK3、p-MLKL蛋白水平降低( P<0.05)。与SPC组比较,SPC+OSMI-1组心肌梗死范围和LDH浓度增加( P<0.05),O-GlcNAc、OGT蛋白水平降低( P<0.05),p-RIPK3、p-MLKL蛋白水平升高( P<0.05)。 结论:七氟醚后处理可降低离体大鼠心肌IR损伤,其机制与激活OGT介导的RIPK3糖基化有关。
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编辑人员丨1周前
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丹曲林对心肌缺血再灌注小鼠室性心律失常易感性的影响及其电生理机制:离体实验
编辑人员丨1周前
目的:评价丹曲林对心肌缺血再灌注小鼠室性心律失常易感性的影响及其电生理机制。方法:SPF级健康雄性C57BL/6小鼠20只,6~8周龄,体重21~25 g,制备Langendorff离体心脏灌注模型。取离体灌注模型制备成功的心脏20个,采用随机数字表法分为对照组和丹曲林组,每组10个。采用停止灌流30 min后恢复灌流的方法建立全心缺血再灌注损伤模型。丹曲林组于再灌注时灌注含20 μmol/L丹曲林钠的Krebs液5 min。再灌注10 min时,通过程序电刺激诱发室性心律失常,记录室性心律失常成功诱发情况和持续时间。于停灌前和再灌注20 min时测定心室有效不应期(ERP)及左心室中段外膜心肌细胞动作电位时程(APD 50和APD 90)。再灌注30~60 min时采用光学标测技术检测心肌细胞内钙离子浓度变化,记录钙瞬变交替发生情况及舒张期细胞内钙离子浓度自发升高(SCaE)幅度。 结果:与对照组比较,丹曲林组室性心律失常诱发率降低,持续时间缩短,再灌注20 min时心室ERP、APD 50和APD 90延长,钙瞬变交替发生率及SCaE幅度降低( P<0.05)。 结论:丹曲林可降低心肌缺血再灌注小鼠室性心律失常的易感性,其电生理机制可能与降低心肌细胞传导性和兴奋性、延长复极时程以及恢复胞内钙离子稳态有关。
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编辑人员丨1周前
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右美托咪定通过PI3K/Akt通路减弱大鼠离体心脏缺血/再灌注损伤中LC3表达
编辑人员丨1周前
目的:观察右美托咪定(dexmedetomidine, Dex)对大鼠离体心脏缺血/再灌注损伤中微管相关蛋白1轻链3 (microtubule-associated protein 1 light 3, LC3)及磷脂酰肌醇3-激酶/蛋白激酶B(phosphatidy-linositol 3-kinase/protein kinase B, PI3K/Akt)信号通路的影响,探讨Dex对心肌的保护作用。方法:健康成年雄性SD大鼠48只,8~10周龄,体重250~300 g,采用Langendorff灌注装置制备离体心脏缺血/再灌注模型。取模型制备成功的心脏48个,采用随机数字表法将其分为4组( n=12):空白对照组(NC组),K-H液持续灌注120 min;缺血/再灌注组(I/R组),K-H液灌注30 min,全心缺血30 min,再灌注60 min;Dex预处理组(Dex+I/R组),K-H液灌注10 min后再用含有25 μg/L Dex的K-H液灌注15 min, K-H液洗脱5 min,全心缺血30 min,再灌注60 min; Dex预处理+渥曼青霉素组(Dex+I/R+W组),开胸前30 min大鼠腹腔注射渥曼青霉素15 μg/kg,其余处理同Dex+ I/R组。于平衡末(K-H液灌注30 min时)及再灌注末记录心率、左心室内压力上升/下降速率最大值(the maximum rate of increase or decrease of left ventricular pressure, ±dp/dt max)、左心室发展压(left ventricular development pressure, LVDP)、左心室舒张末期压(left ventricular diastolic pressure, LVEDP)。于再灌注末收集冠状动脉流出液积,酶标仪法检测乳酸脱氢酶(lactate dehydrogenase, LDH)活性;取心肌组织,2, 3, 5-氯化三苯基四氮唑(2, 3, 5-triphenyltetrazoliumchlofide, TTC)染色法检测心肌梗死面积,计算心肌梗死面积百分比;采用Western blot法检测自噬标记物LC3以及Akt、磷酸化蛋白激酶B (phosphorylated Akt, p-Akt )、哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mammalian target of rapamycin, mTOR )、磷酸化哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(phosphorylated mTOR, p-mTOR)表达量。 结果:与NC组比较,其余各组HR、±dp/dt max、LVDP降低,LVEDP、心肌梗死面积、冠状动脉流出液LDH活性升高,心肌LC3-Ⅱ表达上调,p-Akt及p-mTOR表达下调( P均<0.05 )。与I/R组比较,Dex+I/R组心率、±dp/dt max、LVDP增加,LVEDP、心肌梗死面积、冠状动脉流出液LDH活性降低,心肌LC3-Ⅱ表达下调,p-Akt及p-mTOR表达上调( P均<0.05)。与Dex+I/R组比较,Dex+I/R+W组心率、±dp/dt max、LVDP降低, LVEDP、心肌梗死面积、冠状动脉流出液LDH活性升高,心肌LC3-Ⅱ表达上调,p-Akt及p-mTOR表达下调( P均<0.05 )。 结论:Dex预处理对离体大鼠心脏缺血/再灌注损伤具有保护作用,且该作用可能与PI3K/Akt信号通路激活,引起下游mTOR活性增强从而降低缺血/再灌注期间心肌细胞的自噬水平有关。
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编辑人员丨1周前
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低温缺血再灌注心律失常大鼠心室肌microRNA表达的变化
编辑人员丨1周前
目的:观察低温缺血再灌注心律失常大鼠心室肌microRNA表达的变化。方法:清洁级健康雄性SD大鼠,2~3月龄,体重300~400 g,成功制备离体心脏灌注模型16个,采用随机数字表法分为2组( n=8):对照组(C组)和低温缺血再灌注损伤组(I/R组)。采用全心停灌60 min再灌注30 min的方法制备低温心脏缺血再灌注损伤模型。记录再灌注期间心律失常的类型、持续时间和心脏复跳时间,并将I/R组大鼠分为低危组(I/R-L组)和高危组(I/R-H组)。再灌注结束后取左心室心肌组织,进行高通量测序,筛选差异表达的microRNA,并用qRT-PCR验证测序结果可靠性,通过Gene Ontology、KEGG等数据库分析差异基因所在的生物调控通路。 结果:与C组比较,I/R-L组表达上调的microRNA有437个,表达下调的microRNA有242个,I/R-H组表达上调的microRNA有419个,表达下调的microRNA有260个。与I/R-L组比较,I/R-H组表达上调的microRNA有392个,表达下调的microRNA有287个。各组间表达量变化绝对值≥2倍且显著性差异表达( P<0.01)的micro-RNAs有84个,随机选取4个行qRT-PCR验证,证实测序结果真实可靠。差异表达microRNA的靶基因参与调控的与再灌注心律失常相关的生物学过程有11个,KEGG通路有6个,且靶基因富集程度最高的生物学过程和KEGG通路分别为钾离子跨膜转运和心肌细胞肾上腺素能受体信号通路。 结论:低温心肌缺血再灌注后,大鼠心室肌microRNA的表达发生显著变化。这些差异表达的micro-RNA可能主要通过心肌细胞肾上腺素能受体信号通路调控钾离子跨膜转运,参与低温缺血再灌注心律失常的发生发展。
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编辑人员丨1周前
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右美托咪定对大鼠心肌组织电传导速度及Cx43表达和分布的影响:离体实验
编辑人员丨1周前
目的:探讨右美托咪定对大鼠心肌组织电传导速度及缝隙连接蛋白43(Cx43)表达和分布的影响。方法:健康成年SD大鼠,雌雄不拘,体重270~330 g,成功制备Langendoff离体心脏灌注模型12个,采用随机数字表法分为2组( n=6):对照组(C组)和右美托咪定组(D组)。K-H液平衡灌注15 min,C组继续灌注37 ℃ K-H液30 min,D组灌注含50 ng/ml右美托咪定的K-H液30 min。灌注结束后行程控电刺激,记录激发潜伏期,计算心肌组织电传导速度;然后取左心室心肌组织,采用免疫组化法测定Cx43表达和分布情况。 结果:与C组比较,D组激发潜伏期延长,电传导速度减慢,Cx43表达下调( P<0.05)。C组Cx43多数分布于细胞两端的闰盘处;D组有不同程度的端端连接向侧侧连接转变的趋势,且分布凌乱。 结论:右美托咪定可能通过下调Cx43的表达,改变Cx43的分布,降低心肌组织电传导速度,从而导致心律失常。
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编辑人员丨1周前
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再灌注房性心律失常大鼠心房肌电传导降低与Cx40和Cx43的关系
编辑人员丨1周前
目的:评价再灌注房性心律失常大鼠心房肌电传导降低与缝隙连接蛋白40(Cx40)和Cx43的关系。方法:取成功建立的Langendorff离体灌注模型的心脏16个,采用随机数字表法分为对照组(C组)和缺血再灌注组(IR组),每组8个。根据是否发生再灌注房性心律失常将IR组分为再灌注非房性心律失常亚组(R-NAA组)和再灌注房性心律失常亚组(R-AA组)。C组使用37 ℃K-H液平衡灌注120 min。IR组使用37 ℃K-H液平衡灌注30 min,停止灌注后注射4 ℃ Thomas液20 ml/kg使心脏停搏60 min,心脏周围用4 ℃Thomas液保护,停搏30 min时复灌4 ℃Thomas液10 ml/kg,然后再次灌注37 ℃K-H液30 min。于平衡灌注120 min或再灌注30 min时,测定右心房有效不应期(ERP)和传导速度(CV),采用Western blot法检测右心房肌Cx40和Cx43的表达,计算Cx40/Cx40+Cx43比值和Cx43/Cx40+Cx43比值。结果:IR组再灌注房性心律失常发生率为38%。与C组比较,R-NAA组和R-AA组ERP延长,CV降低,Cx40和Cx43表达下调,Cx40/Cx40+Cx43比值升高,Cx43/Cx40+Cx43比值降低( P<0.05);与R-NAA组比较,R-AA组ERP延长,CV降低,Cx40和Cx43表达下调,Cx40/Cx40+Cx43比值升高,Cx43/Cx40+Cx43比值降低( P<0.05)。 结论:再灌注房性心律失常大鼠心房肌电传导功能降低可能与Cx40和Cx43表达下调有关。
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编辑人员丨1周前
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ROS在二氮嗪后处理上调HIF-1α表达减轻大鼠离体心脏缺血再灌注损伤中的作用
编辑人员丨1周前
目的:评价活性氧(ROS)在二氮嗪后处理上调缺氧诱导因子-1α(HIF-1α)表达减轻大鼠离体心脏缺血再灌注损伤中的作用。方法:SPF级健康成年雄性SD大鼠,体重250~280 g。制备成功的离体心脏模型72个,采用随机数字表法分为4组( n=18):对照组(C组)、心脏缺血再灌注组(I/R组)、二氮嗪后处理组(DPO组)和ROS清除剂N-(2-巯基丙酰)-甘氨酸+二氮嗪后处理组(MPO组)。C组采用K-H液持续灌注120 min;I/R组采用K-H液灌注20 min,随后灌注4 ℃的ST.Thomas心脏停跳液40 min,再灌注K-H液60 min;DPO组于再灌注即刻灌注含二氮嗪50 μmol/L的K-H液5 min,继续灌注K-H液55 min;MPO组于再灌注即刻灌注含MPG 2 mmol/L的K-H液3 min,随后灌注含二氮嗪的K-H液5 min,继续灌注K-H液52 min。于平衡灌注20 min和再灌注120 min时分别记录HR、LVEDP、LVDP和+dp/dt max。于灌注120 min时取心肌组织,TTC法检测左心室心肌梗死体积;电镜下观察心肌超微结构,行线粒体Flameng评分;采用RT-PCR和Western blot法分别检测HIF-1α、诱导型一氧化氮合酶(iNOS)、血红素加氧酶-1(HO-1)及血管内皮生长因子(VEGF)及其mRNA的表达。 结果:与C组比较,I/R组HR、LVDP、+dp/dt max降低,LVEDP、心肌梗死体积百分比和线粒体Flameng评分增加,VEGF、HO-1、iNOS及其mRNA和HIF-1α表达上调( P<0.05);与I/R组比较,DPO组HR、LVDP和+dp/dt max升高,LVEDP、心肌梗死体积百分比和线粒体Flameng评分减少,VEGF、HO-1和iNOS及其mRNA和HIF-1α表达上调( P<0.05);与DPO组比较,MPO组HR、LVDP和+dp/dt max降低,LVEDP、心肌梗死体积百分比和线粒体Flameng评分增加,VEGF、HO-1、iNOS及其mRNA和HIF-1α表达下调( P<0.05)。 结论:ROS参与了二氮嗪后处理上调HIF-1α表达减轻大鼠离体心脏缺血再灌注损伤的过程。
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编辑人员丨1周前
