心肌细胞内质网应激介导APPswe/PS1dE9转基因成年小鼠发生心肌肥厚的研究

目的:探讨内质网应激在APPswe/PS1dE9转基因成年小鼠发生心肌肥厚中的作用。方法:选择APPswe/PS1dE9转基因成年小鼠及野生型(WT)成年小鼠各10只,分别为转基因实验组及对照组、野生型实验组及对照组,每组各5只,实验组背部皮下注射低剂量异丙肾上腺素(ISO)(2 mg/kg),每日1次,连续4周;对照组注射同等体积的生理盐水,4周后麻醉各组小鼠,描记体表心电图,计算心率,测量体重后处死,取出心脏,测量心脏质量及左室质量,计算左心室重量指数(LVW/BW)及全心重量比(HW/BW)。用于HE染色法测定心肌细胞病理形态学变化,应用Western Blot方法及免疫组织化学方法检测内质网应激相关蛋白即GRP78、JNK、P-JNK及CaMKⅡ的表达。结果:APPswe/PS1dE9转基因小鼠在低剂量的ISO诱导后较WT小鼠心脏明显肥大,APPswe/PS1dE9转基因实验组较转基因对照组及WT小鼠实验组及对照组HW/BW及LVW/BW显著增加(P0.05);HE染色可见APPswe/PS1dE9转基因实验组较转基因对照组及WT实验组、对照组心肌细胞直径明显变大,细胞密度变小,毛细血管密度减少,细胞间质增多,细胞间距变大。Western blot结果显示APPswe/PS1dE9转基因实验组GRP78、p-JNK及CaMKⅡ的表达较转基因对照组及WT两组明显增加(P0.05,P0.01),而转基因对照组与WT两组无明显差异。免疫组化结果显示APPswe/PS1dE9转基因实验组GRP78及CaMKⅡ蛋白在心肌细胞胞浆中表达阳性率80%,明显高于野生型实验组(40%)(P0.05),两组对照组表达均为阴性;转基因实验组p-JNK表达为90%,JNK表达为30%,其它三组均为阴性。结论:APPswe/PS1dE9转基因成年小鼠在较低剂量的ISO诱导后较WT实验组更容易出现心肌肥厚,内质网应激参与了APPswe/PS1dE9转基因成年小鼠心肌肥厚的发生。     

利用心脏特异性CYP2E1基因修饰小鼠评价药物心脏毒性的初步探索

目的使用两种心脏特异性CYP2E1基因修饰小鼠来评价药物西布曲明(sibutramine)的心脏毒性作用,选择出在评价药物的心脏毒性中具有更高敏感性的动物模型。方法 8周龄雄性Tg(+)型小鼠、s Tg(+)型小鼠、野生型C57BL/6小鼠(WT),各50只,分别随机分成5组,每组10只,溶媒对照组(灌胃给予纯净饮用水)及4个实验组(50、100、150、300 mg/kg西布曲明)。给药过程中进行一般症状观察以及存活率的测定;给药15 d后取血并解剖取心脏,测定各组实验小鼠血生化心脏损伤指标:乳酸脱氢酶(LDH),肌酸激酶(CK),肌酸激酶同工酶(CK-MB)。并进行病理组织学检查,免疫组织化学方法观察心脏组织缝隙蛋白43(connexin 43,CX43)的表达情况。结果 (1)血生化指标显示,在给药剂量50 mg/kg和100 mg/kg时,Tg(+)型小鼠均显著高于WT型小鼠(P0.05或P0.01);在给药剂量50、100和150 mg/kg时,Tg(+)型小鼠均显著高于s Tg(+)型小鼠(P0.05或P0.01);而在给药剂量300 mg/kg时,Tg(+)型小鼠均显著低于WT和s Tg(+)型小鼠(P0.05或P0.01),且s Tg(+)型小鼠减小的程度最小。(2)病理组织学结果显示,Tg(+)和WT型小鼠各个给药组均表现出心脏损伤的迹象。(3)免疫组织化学染色显示,随着给药剂量的加大,Tg(+)、s Tg(+)和WT型三种小鼠CX43在心肌细胞闰盘处的表达数量均逐渐下降,且染色颜色逐渐变浅;而CX43在心肌细胞闰盘处的表达数量下降程度和染色颜色变浅程度由高到低分别为,Tg(+)型小鼠,其次是WT型小鼠,s Tg(+)型小鼠。结论 Tg(+)型小鼠在评价药物潜在心脏毒性试验中可能比WT型小鼠具有更高的敏感性,而s Tg(+)型小鼠则是很好的心脏毒性保护模型。     

人参皂甙Rb1抑制扩张型心肌病发生中的HB-EGF表达和纤维化

目的HB-EGF过表达可促进心肌纤维化及心肌细胞凋亡,本文研究人参皂甙Rb1对cTnT^R141W转基因扩张型心肌病小鼠发病过程中的HB-EGF表达和心肌纤维化的影响。方法将cTnT^R141W转基因小鼠随机分为模型组和人参皂甙Rb1组（70 mg/kg/d）,连续给药7个月,取野生型小鼠作为对照组。用Kaplan-Meier法进行生存分析。心脏超声检测心功能及心脏几何构型。计算心重指数。光镜观察心肌细胞及间质变化。Western blot检测心脏HB-EGF,pSTAT3表达水平。结果Rb1长期给药能显著改善该模型的心功能和心脏几何构型,将死亡率降低50%。Rb1治疗组心重指数降低11.3%（P〈0.05）,光镜观察显示Rb1能减轻心肌细胞排列紊乱以及间质纤维化。Western blot结果显示Rb1能够显著降低模型中的HB-EGF及pSTAT3的表达。结论Rb1抑制心肌病发生中的HB-EGF表达及抑制下游信号pSTAT的激活,并改善扩张型心肌病模型的心功能及心脏重构。     

心脏特异性高表达hAPE1基因小鼠的构建与鉴定

本研究拟建立心脏特异性表达hAPE1转基因小鼠,为研究hAPE1基因功能及其突变与心脏发育和心血管疾病的关系提供工具动物。将人APE1(human APE1,hAPE1)基因插入到心脏特异性启动子α-肌球蛋白重链(α-MHC)下游,构建了心肌细胞特异性表达hAPE1的转基因表达载体,显微注射法导入C57BL/6J小鼠受精卵中,经胚胎移植获得转基因首建者小鼠,建立hAPE1转基因小鼠,PCR鉴定转基因小鼠基因型,Western blotting鉴定h APE1蛋白在心脏中的表达并筛选高表达的转基因品系。研究表明,将含有心肌细胞特异性α-MHC启动子和hAPE1基因的转基因载体进行显微注射于小鼠胚胎中,接着将胚胎移植入假孕母鼠的输卵管中发育,建立了心脏组织特异性高表达hAPE1转基因小鼠品系,获得子代小鼠40只。PCR检测发现有15只小鼠在其基因组上整合有hAPE1基因,Western blotting检测hAPE1在这些小鼠心脏中高度特异性表达。本研究成功获得了在小鼠心肌细胞中特异性表达hAPE1的转基因小鼠,为研究基因在心脏发育与相关疾病中的功能提供了有利的工具。     

激活κ-阿片受体抑制小鼠心肌缺血再灌注损伤的作用及机制

目的:探讨外源性κ-阿片受体激动剂U50,488H对小鼠缺血再灌注损伤心肌的保护作用及其机制。方法:选择成年雄性C57小鼠40只,将其随机分为4组:假手术组(Sham),缺血再灌注组(I/R),κ-阿片受体激动剂U50,488H+I/R组(U+I/R),κ-阿片受体阻断剂nor-BNI+U50,488H+I/R组(N+U+I/R)。建立小鼠急性心肌缺血再灌注在体模型,通过小动物超声仪检测小鼠心功能,采用氯化三苯基四氮唑-伊文思蓝双染检测心肌梗死面积,检测血清心肌损伤物LDH活性和cTnI含量,Western-Blot检测Ca MKII和磷酸化Ca MKII的表达。结果:与Sham组相比,I/R组小鼠心功能下降,心肌梗死面积增加,血清LDH和cTnI水平升高(P0.05),心肌组织内磷酸化Ca MKII的表达明显增加(P0.05);与I/R组相比,U+I/R组心功能改善,心肌梗死面积减小,血清LDH和cTnI水平降低(P0.05),心肌组织内CaMKII磷酸化被抑制(P0.05)。给予nor-BNI后,上述U50,488H的作用均被阻断。结论:κ-阿片受体激活可抑制CaMKII磷酸化并抑制心肌缺血再灌注损伤,改善心功能。     

人参皂甙Rb1改善转基因扩张型心肌病模型小鼠的心功能和心脏重构

目的利用cTnT^R141W转基因扩张型心肌病小鼠,研究人参皂甙Rb1对遗传性扩张型心肌病心功能及心脏重构的作用及其可能机制。方法将cTnT^R141W转基因小鼠随机分为模型组和人参皂甙Rb1治疗组（70 mg/kg/d）,连续给药7个月,取野生型小鼠作为对照组。心脏超声检测心脏功能及几何构型。HE染色观察心肌细胞变化。透射电镜分析心肌超微结构。RT-PCR检测心肌粘附蛋白的表达。免疫荧光激光共聚焦观察心肌粘附分子Itga8的表达与分布。结果Rb1长期给药能显著改善该模型的心脏功能及几何构型。光镜和透射电镜观察显示Rb1能减轻心肌细胞排列紊乱及超微结构的破坏。RT-PCR结果显示,在模型中Cx40表达降低,E-cad、itga8和itgb1bp3表达升高,但在Rb1组中接近正常水平。免疫荧光激光共聚焦结果显示Rb1可降低Itga8的表达量并调节其分布。结论Rb1可改善扩张型心肌病模型的心功能,抑制心脏重构,其作用可能部分通过调节粘附蛋白的表达而实现的。     

小鼠心脏过表达SIRT1显性失活突变体导致心肌细胞凋亡和早发性心衰

本研究旨在探究SIRT1的去乙酰化活性在调节心脏功能方面的重要作用.与成年小鼠心脏相比,在出生后早期小鼠的心脏中SIRT1去乙酰化活性较高.为了进一步研究SIRT1酶活性在出生后心脏中的功能,本研究构建了心脏特异性表达人源SIRT1显性失活突变体(SIRT1 H363Y)的转基因小鼠,SIRT1 H363Y能够抑制内源性SIRT1的去乙酰化活性.这种转基因小鼠表现为心室与心房腔扩张,并且出生后早夭.在病理学方面,超声心动图与分子表型证实转基因小鼠罹患扩张型心肌病.同时,本研究通过TdT介导的dUTP缺口末端标记技术检测到转基因小鼠的心脏心肌凋亡更为严重.进一步研究发现,SIRT1活性的抑制造成的心肌细胞凋亡至少一部分原因归结为p53乙酰化水平的升高与Bax表达的上调.以上结果表明,小鼠心脏特异性地过表达SIRT1的显性失活突变体(SIRT1 H363Y)能够导致心肌细胞凋亡以及心衰早发,这提示SIRT1在出生后早期维持心脏正常功能方面发挥着非常关键的作用.     

PPARα转基因小鼠在药物毒性评价中的应用

目的研究PPARα转基因小鼠在评价PPARα激动剂类药物毒性时,是否比传统动物更敏感。方法8周龄PPARα转基因小鼠(Tg)和C57BL/6J小鼠(WT),雌雄各半,分别随机分成3组,氯贝丁酯高剂量组(400 mg/kg)、氯贝丁酯低剂量组(300 mg/kg)、溶媒对照组(10%羧甲基纤维素钠)。连续灌胃一个月,给药结束后检测血生化指标、心肝肾脏器系数及病理改变,并观察动物的一般生长情况。结果 1血生化:Tg♂高、低剂量组肌酐(CREA)、天门冬氨酸氨基转移酶(AST)分别显著高于各对应的野生型对照组(P0.01,P0.05)。2脏器系数:Tg高、低剂量组肾脏系数与Tg溶媒对照组比较均有显著增加(P0.01,P0.05)。3组织病理:Tg各剂量组肝脏、肾脏病理损伤较WT各剂量组更严重。结论 PPARα转基因小鼠评价PPARα激动剂药物肝脏毒性和肾脏毒性时比常规C57BL/6J野生小鼠更敏感,是一个新的动物模型。     

Calcineurin在心衰小鼠左心室跨壁电压依赖性钾电流下调中的作用

本文旨在探讨钙调神经磷酸酶(calcineurin,Ca N)在心衰心脏左室跨壁电压依赖性钾电流下调中的作用及意义。主动脉弓部分结扎法制备小鼠压力超负荷心衰模型,采用全细胞膜片钳技术,记录应用Ca N抑制剂环孢素A(cyclosporine A,Cs A)后,假手术或心衰小鼠心室肌内膜下(subendocardial,Endo)、外膜下(subepicardial,Epi)心肌细胞电压依赖性钾电流各种成分及动作电位(action potential,AP)的变化。结果显示:各组小鼠左室游离壁心肌细胞的Ca N活性存在明显区域性差异,Endo细胞Ca N活性均高于Epi。心衰时Endo、Epi细胞Ca N活性明显升高,而使用Cs A后Ca N活性降低。在心衰模型小鼠上,Cs A可部分逆转Ito密度的下调,完全逆转Endo和Epi细胞IK,slow密度的下调,完全逆转Endo细胞Iss密度的下调。Cs A可部分逆转心衰小鼠心室肌细胞动作电位时程(action potential duration,APD)的延长,使得增高了的AP跨壁复极离散度(transmural dispersion of repolarization,TDR)明显降低,Endo、Epi细胞APD90的比值由心衰时的4.8:1恢复到2.6:1。以上结果提示,心衰时Endo、Epi细胞Ca N不同程度的激活是电压依赖性钾电流非同步下调,AP的TDR增大的重要原因,抑制Ca N可望成为防治心衰心律失常和猝死的新策略。     

不同年龄大鼠心肌细胞瞬时外向钾电流的变化

本文旨在研究心肌细胞瞬时外向钾电流(transient outward potassium current,Ito)的随龄变化及其药物反应性改变。Sprague Dawley大鼠28只,分为青年组(3~5月龄)、成年组(13~15月龄)和老年组(22~24月龄)。酶法分离心室肌细胞,应用全细胞膜片钳技术记录各组Ito。并于细胞外液分别加入1.0μmol/L异丙肾上腺素和2.0mmol/L4-氨基吡啶干预,观察Ito的变化。结果显示,与青年组和成年组相比,老年组Ito电流密度显著增加。门控动力学研究显示,老年组Ito电流稳态激活曲线左移,通道关闭态失活速率明显降低,稳态失活后恢复速率加快,而稳态失活过程无明显变化。老年组Ito对选择性抑制剂4-氨基吡啶的反应性与青年组和成年组相似,但老年组Ito对β受体激动剂异丙肾上腺素的反应性却明显弱于青年组和成年组,各组电流密度分别增加55.9%、127.5%和125.8%。上述结果提示,随着大鼠年龄的增加,心肌细胞Ito电流密度显著升高,与通道门控的激活、关闭态失活和失活后恢复机制改变有关,且老年鼠Ito对异丙肾上腺素的反应性降低。     

ApoE基因缺陷小鼠的心肌肥厚及辛伐他汀的干预研究

目的:观察高胆固醇喂养的不同周龄ApoE基因缺陷(ApoE-/-)小鼠心肌细胞和心肌间质成分的改变,并观察辛伐他汀对其的影响.方法:36只8周龄雄性ApoE-/-小鼠饲以高胆固醉饲料喂养8周即至16周龄,随机被分为三组继续喂养至24周龄组、32周龄组和40周龄组,每一周龄组为12只,再随机分为模型组6只和辛伐他汀干预组6只(25mg/kg/d),相同周龄的C57BL/6J小鼠设为对照.分别在24周、32周、40周结束时处死小鼠.常规检测血浆胆固醇水平,留取新鲜心脏组织测定总胆固醉及一氧化氮(NO)、超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA):另取心脏组织固定,石蜡切片,HE染色观察各组小鼠心肌细胞的变化,Masson染色观察心肌胶原改变.结果:24、32和40周龄模型组ApoE-/-小鼠血浆、心脏组织胆固醇和MDA水平逐渐增加(p<0.05),NO和SOD水平逐渐降低(p<0.05),心肌细胞直径和心肌胶原含量逐渐增加(p<0.05).与相同周龄模型组相比,辛伐他汀干预组血浆、心脏组织胆固醇和MDA水平明显降低(p<0.05),心肌细胞直径明显减小;40周龄辛伐他汀干预组左室壁平均厚度明显降低(p<0.05),32周龄和40周龄辛伐他汀干预组心肌胶原含量明显减少(p<0.05).结论:高胆固醇喂养的ApoE基因缺陷小鼠,随着周龄增加、胆固醇水平增加,抗氧化能力降低,心肌细胞直径和心肌胶原含量显著增加,辛伐他汀可能减轻心脏重构.     

人参皂苷Rb1通过上调PGC-1α缓解糖尿病心肌病

目的:研究人参皂苷Rb1对糖尿病心肌病的治疗作用并阐明其分子机制。方法:采用腹腔注射链脲佐菌素的方法,建立糖尿病心肌病动物模型。将小鼠分为3组:WT组,DM组,DM+Rb1组。超声心动图分析小鼠心功能;Western blot分析PGC-1α、cleaved caspase-3、bcl-2等蛋白表达;MitoSOX染色分析线粒体ROS含量;透射电镜分析线粒体数目。结果:与WT组相比,DM组小鼠心功能显著下降(LVEF,P<0.01),PGC-1α表达下调(P<0.01),线粒体数目减少(P<0.01);而Rb1处理后,显著改善了DM小鼠心功能(LVEF,P<0.01),恢复了PGC-1α表达(P<0.05),增加了线粒体数目(P<0.05)。同时,Rb1处理后,减少了糖尿病小鼠心肌线粒体ROS产生(P<0.01),恢复了bcl-2蛋白表达(P<0.01),降低了cleaved caspase-3蛋白表达(P<0.01),从而减少了高糖引起的细胞凋亡(P<0.05)。而siPGC-1α处理后,阻断了Rb1的上述作用。结论:人参皂苷Rb1通过上调PGC-1α改善糖尿病小鼠心功能,缓解糖尿病心肌病。其机制可能与人参皂苷Rb1降低心肌线粒体ROS产生并减少心肌细胞凋亡有关。     

人特异性CHRFAM7A基因抑制小鼠肾缺血再灌注损伤炎症反应

本研究探讨人特异性CHRFAM7A基因抑制小鼠肾缺血再灌注损伤早期炎症作用及其机制。 12只野生型（wild type, WT）C57BL/6成年雄性小鼠随机分为2组：野生型假手术组（WT Sham）和野生型肾缺血再灌注损伤（WT RIRI）组。12只性别、年龄匹配的 CHRFAM7A转基因（transgenic mice, GT）小鼠也随机分组为：转基因型假手术组（GT Sham）和转基因型肾缺血再灌注损伤（GT RIRI）组,每组各6只。除WT 和GT假手术组仅行剖腹手术外,所有小鼠均夹闭双侧肾蒂40 min,再灌注24 h后,留取各组小鼠血清及肾组织标本。生化分析仪检测血清中的尿素氮（BUN）和肌酐（Scr）水平;ELISA法检测白介素-8（IL-8）、肿瘤坏死因子（TNF-α）和胱天蛋白酶7水平;免疫组织化学染色法检测高迁移率族蛋白1（HMGB1）表达水平;苏木-伊红（HE）染色和原位末端标记法（TUNEL）染色观察肾组织病理损伤;流式检测HK-2细胞凋亡率。结果显示,与WT Sham组对比,WT RIRI组血清中,BUN、Scr、IL-8和TNF-α含量增加（P<0.0001）;肾组织中,胱天蛋白酶7水平增高（P＜0.001）,HMGB1平均光密度值增加(P<0.0001),肾组织细胞凋亡指数（AI%）增高(P<0.0001)。与GT Sham组对比, GT RIRI组血清BUN、Scr、IL-8和TNF-α含量增加（P<0.05,P<0.0001, P<0.01, P<0.01）;肾组织中,胱天蛋白酶7水平明显增高（P＜0.01）,HMGB1平均光密度值增加(P<0.0001),肾组织细胞AI%增高(P=0.0005)。与WT RIRI组对比,GT RIRI组血清中的BUN、Scr水平降低（P<0.0001）,IL-8、TNF-α、HMGB1和胱天蛋白酶7的水平明显下降（P<0.01, P<0.0001, P<0.0001, P<0.01）,肾组织细胞凋亡指数（AI%）下降（P=0.0003）.与pLVX空载质粒+氯化钴组相比,pLVX-CHRFAM7A+氯化钴组的凋亡率(19.31%±1.45 vs 34.92%±4.21, P<0.001)明显下降。上述结果表明,人特异性CHRFAM7A基因在小鼠肾缺血再灌注损伤中,通过抑制早期的炎症反应,对肾组织发挥保护作用。     

GATA4基因H435Y位点突变对小鼠心功能的影响

目的:研究GATA4基因H435Y位点突变对小鼠心功能的影响以及可能机制。方法:随机选取野生型(WT)小鼠和GATA4基因H435Y位点突变(Gata4 H435Y)小鼠各6只,检测和比较两组小鼠的心功能和心脏重量/体重比,应用Masson染色观察小鼠心肌组织形态,实时定量反转录聚合酶链式反应(qRT-PCR)和蛋白免疫印迹(Western blot)分别检测心肌组织中Gata4、Sox9、Scleraxis、Tenascin和Aggrecan的m RNA和蛋白表达水平。结果:与WT组小鼠相比,GATA4 H435Y组小鼠左心室射血分数(LVEF)和左心室缩短分数(LVFS)降低(P0.05),左心室收缩末期内径(LVIDs)增大(P0.05)。两组组小鼠的心脏重量比较差异无统计学意义(P0.05),GATA4 H435Y组小鼠体重较WT组小鼠显著减轻、心重/体重比明显减小(P0.05)。Masson染色结果显示两组小鼠心肌纤维无明显差异,但WT组小鼠心肌胶原纤维染色较深。与WT组小鼠相比较,GATA4 H435Y组小鼠心肌组织中GATA4、Scleraxis和Sox9的m RNA及蛋白明显表达下降(P0.05),Aggrecan和TenascinmRNA和蛋白表达均无明显统计学差异(p0.05)。结论:GATA4基因H435Y位点突变可能通过降低GATA4及下游基因表达,影响心肌细胞外基质基因的表达,进而损害小鼠的心功能。     

雷公藤甲素对病毒性心肌炎细胞凋亡及Fas/FasL 蛋白表达的研究

目的:研究雷公藤甲素对柯萨奇病毒B3病毒(CVB3)感染的病毒性心肌炎小鼠心肌细胞凋亡和Fas/FasL蛋白表达的抑制作用,探讨TP治疗病毒性心肌炎的作用机制。方法:将Balb/c小鼠随机分成4组作为动物模型,分别为对照组、模型组、利巴韦林组和TP组。对照组腹腔注射生理盐水,其余三组腹腔注射CVB3,利巴韦林组和TP组小鼠分别予以相应的药物治疗后,测定各组小鼠存活率及心肌病变积分,采用末端转移酶标记技术(TUNEL法)检测小鼠心肌细胞凋亡,免疫组化法检测Fas/FasL蛋白阳性表达。结果:空白对照组心肌无病变,利巴韦林组、TP组与模型组相比有显著性差异(P<0.01)。正常组鲜见心肌细胞凋亡,模型组细胞凋亡率较正常组显著增加(P<0.01),治疗组利巴韦林组和TP组凋亡率比模型组明显降低(P<0.05,P<0.01)。模型组Fas/FasL表达比正常组显著增多(P<0.01),治疗组利巴韦林组和TP组较模型组显著降低(P<0.01)。结论:雷公藤甲素具有通过抑制Fas/FasL蛋白的表达,减缓心肌细胞凋亡,达到抑制病毒性心肌炎从而保护心肌细胞的作用。     

姜黄素对APPswe/PS1dE9双转基因小鼠Aβ生成和降解的影响

目的观察姜黄素对APPswe/PS1dE9双转基因小鼠β淀粉样蛋白(βamyloid,Aβ)生成酶早老素2(presenilin2,PS2)和Aβ降解酶胰岛素降解酶(insulin degrading enzyme,IDE)表达的影响,探讨姜黄素在AD防治中的机制。方法将3月龄的APPswe/PS1dE9双转基因小鼠随机分为模型组、阳性对照组[罗格列酮组,0.92mg/(kg·d)]、姜黄素大[400mg/(kg·d)]、中[200mg/(kg·d)]、小[100mg/(kg·d)]剂量组,每组10只;并以同月龄遗传背景相同的C57BL/6J小鼠作为正常对照组10只。每天灌胃给药1次,模型组和正常对照组用等体积0.5%羧甲基纤维素(carboxymethyl cellulose,CMC)灌胃。灌胃3个月后,应用Morris水迷宫、免疫组织化学等方法,检测动物的学习记忆能力、海马Aβ生成酶PS2和降解酶IDE表达变化。结果行为学检测,模型组小鼠的游泳轨迹多为边缘型,而正常对照组、阳性对照组、姜黄素各组小鼠的游泳轨迹多为趋向型和直线型。Aβ生成酶PS2和降解酶IDE的免疫组织化学染色结果,模型组小鼠海马CA1区PS2阳性细胞较正常对照组明显增加(P0.01),与模型组相比,姜黄素各组小鼠海马CA1区PS2阳性细胞减少(P0.01)。模型组小鼠海马CA1区PS2阳性细胞平均灰度值较正常对照组降低(P0.05),姜黄素小剂量组阳性细胞平均灰度值同模型组相比明显增加(P0.01)。模型组小鼠海马CA1区IDE阳性细胞较正常对照组明显减少(P0.01),与模型组相比,姜黄素中剂量组小鼠海马CA1区IDE阳性细胞明显增加(P0.05)。模型组小鼠海马CA1区IDE阳性细胞平均灰度值较正常对照组明显增加(P0.01),姜黄素各组小鼠海马CA1区IDE阳性细胞平均灰度值同模型组相比均明显降低(P0.01)。结论姜黄素能通过减少Aβ生成酶和增加Aβ降解酶的表达,降低Aβ蛋白的表达进而改善APPswe/PS1dE9双转基因小鼠的学习记忆能力。     

含氢HTK液对大鼠供心保存中心肌细胞凋亡的影响

目的:研究合氢HTK液对供心保存过程中心肌细胞凋亡的影响.方法:SD大鼠随机分4组:对照组(保存液为HTK液)、H1组(保存液为含氢浓度约0.8mM的HTK液),H2组(含氢浓度约0.4mM的HTK液),H3组(含氢浓度约0.2mM的HTK液).采用Langendorff离体大鼠心脏灌注法,心脏分别在各组保存液中冷保存(4℃)6h,Tunel染色测定心肌细胞凋亡率,荧光定量实时PCR检测凋亡相关基因Bcl-2和Bax的mRNA表达,分光光度法检测心肌组织中Caspase-3活性.结果:供心冷保存(4℃)6h后,H1、H2、H3组凋亡指数明显低于对照组.H1、H2、H3组的Bcl-2mRNA表达水平显著高于对照组(P<0.01或P<0.05);对照组的Bax mRNA水平明显高于H1、H2、H3组(P<0.01或P<0.05),对照组caspase-3活性明显高于H1、H2、H3组(P<0.01).结论:舍氢HTK明显抑制供心保存时大鼠心脏心肌细胞凋亡.     

高糖诱导的大鼠原代心肌细胞损伤对程序性坏死的影响及其机制*

目的: 探讨程序性坏死在高糖诱导的大鼠原代心肌细胞损伤中的变化及可能机制。方法: 原代大鼠心肌细胞随机分为4组(n=9):正常对照组(Control,5.5 mmol/L葡萄糖培养心肌细胞48 h)、高糖组(HG,30 mmol/L葡萄糖培养心肌细胞48 h)、HG+Nec-1(30 mmol/L葡萄糖+100 μmol/L程序性坏死关键蛋白RIP1抑制剂Nec-1共同培养心肌细胞48 h)组、高渗组(HPG,5.5 mmol/L葡萄糖+24.5 mmol/L甘露醇共同培养心肌细胞48 h)。MTT法检测各组心肌细胞活力,DHE荧光染色检测细胞氧化应激水平,ELISA法检测心肌细胞TNF-α、IL-6及IL-1β水平,Real-time PCR和Western blot分别检测各组程序性坏死关键蛋白RIP1、RIP3、MLKL mRNA和蛋白水平的表达情况。结果: 与Control组相比,HG组心肌细胞活力明显降低(P＜0.01),氧化应激水平明显增高(P＜0.01),TNF-α、IL-6及IL-1β水平升高明显(P＜0.01),RIP1、RIP3、MLKL mRNA及蛋白水平表达均明显升高(P＜0.05);与HG组相比,HG+Nec-1组心肌细胞活力明显升高(P＜0.01),氧化应激水平明显下降(P＜0.01),TNF-α、IL-6及 IL-1β水平明显降低(P＜0.01), RIP1、RIP3、MLKL mRNA及蛋白水平表达均下降(P＜0.05)。结论: 高糖诱导的原代大鼠心肌细胞损伤可引起程序性坏死的发生;抑制程序性坏死可减轻细胞损伤的机制,可能与抑制氧化应激、减轻炎症反应有关。     

应用CRISPR/Cas13b编辑技术治疗TNNT2R141W转基因小鼠的扩张型心肌病

本研究旨在应用CRISPR/Cas13b系统对TNNT2R141W转基因扩张型心肌病（dilated cardiomyopathy,DCM）小鼠（DCM小鼠）进行探索性治疗,尝试发现治疗扩张型心肌病的一种新方式,为CRISPR/Cas13b系统在体内应用提供实验基础。随机设计11种Cas13b-TNNT2 gRNA并成功构建表达质粒,把它和人源TNNT2过表达质粒共同转染到293T细胞中,通过实时定量PCR（quantitative real-time PCR,Q-PCR）检测人源TNNT2 mRNA的表达水平。结果显示,gRNA 2引导Cas13b敲低目标基因的效率最高,达到80%（P<0.0001）。把gRNA2表达质粒包装到慢病毒载体中转导出生后1天的DCM小鼠原代心肌细胞,Q-PCR检测结果表明CRISPR/Cas13b系统对人源TNNT2 mRNA的敲低效率达到55%（P<0.01）。把PspCas13b和gRNA2的表达载体分别包装到AAV9病毒载体中,然后将200 μL 约1×1012 AAV9病毒颗粒通过尾静脉注射到4月龄DCM小鼠体内,待注射小鼠发育至5月龄时,Q-PCR检测结果显示,AAV9+DCM组TNNT2R141W表达水平较未注射组对照明显下降至40%（P<0.01）。对5月龄野生型（WT）、DCM（未注射病毒组）和AAV9+DCM（基因组编辑工具注射组）三组小鼠的心脏形态、心功能、心肌纤维化和心力衰竭等表型的观察结合显示：DCM小鼠的心脏形态异常,而AAV9+DCM小鼠心脏形态趋于正常;对三组小鼠的心脏进行超声心动图并对心功能指标进行统计发现,DCM组较WT组小鼠的左心室射血分数（left ventricular percent ejection fraction,LV EF%）、左心室短轴缩短率（left ventricular percent fractional shortening,LV FS%）分别下降了50.4%（P<0.0001）,55.1%（P<0.0001）,而AAV9+DCM组较DCM组小鼠的LV EF%、LV FS%分别上升了66.5%（P<0.01）,77.0%（P<0.01）;通过Q-PCR和天狼星红染色检测三组小鼠的心脏纤维化程度,结果显示DCM组较WT组小鼠的Col3a1和Postn两种纤维化基因,分别高表达5.2倍（P<0.001）、4.5倍（P<0.01）,而AAV9+DCM组较DCM组小鼠两种基因表达分别下降了2.0倍（P<0.05）、1.4倍（NS）,天狼星红染色结果显示纤维化区域明显下降;通过Q-PCR和蛋白质免疫印迹分别检测三组小鼠的心脏心力衰竭基因Nppb mRNA和Nppa蛋白质的表达水平,结果表明DCM组较WT组小鼠Nppb mRNA表达上升14.2倍（P<0.01）,而AAV9+DCM组较DCM组小鼠Nppb mRNA表达明显下降下降2.8倍（P<0.05）,Nppa蛋白质表达趋势与Nppb相同。把gRNA 5和含有R141W突变（gRNA 5T）和正常的TNNT2 mRNA（gRNA 5V）序列分别组合转染到293T细胞中,通过Q-PCR检测两种序列mRNA的表达水平。结果显示,gRNA 5T序列表达效率为30%（P<0.0001）,而并未检测到gRNA 5V mRNA的敲低。本研究通过设计靶向TNNT2R141W mRNA的gRNA,特异性敲低TNNT2R141W转基因小鼠体内突变的mRNA,有效改善了转基因小鼠的心功能,为临床进一步探索扩张型心肌病的治疗奠定了实验室基础。     

应用CRISPR/Cas13b编辑技术治疗TNNT2R141W转基因小鼠的扩张型心肌病

本研究旨在应用CRISPR/Cas13b系统对TNNT2R141W转基因扩张型心肌病（dilated cardiomyopathy,DCM）小鼠（DCM小鼠）进行探索性治疗,尝试发现治疗扩张型心肌病的一种新方式,为CRISPR/Cas13b系统在体内应用提供实验基础。随机设计11种Cas13b-TNNT2 gRNA并成功构建表达质粒,把它和人源TNNT2过表达质粒共同转染到293T细胞中,通过实时定量PCR（quantitative real-time PCR,Q-PCR）检测人源TNNT2 mRNA的表达水平。结果显示,gRNA 2引导Cas13b敲低目标基因的效率最高,达到80%（P<0.0001）。把gRNA2表达质粒包装到慢病毒载体中转导出生后1天的DCM小鼠原代心肌细胞,Q-PCR检测结果表明CRISPR/Cas13b系统对人源TNNT2 mRNA的敲低效率达到55%（P<0.01）。把PspCas13b和gRNA2的表达载体分别包装到AAV9病毒载体中,然后将200 μL 约1×1012 AAV9病毒颗粒通过尾静脉注射到4月龄DCM小鼠体内,待注射小鼠发育至5月龄时,Q-PCR检测结果显示,AAV9+DCM组TNNT2R141W表达水平较未注射组对照明显下降至40%（P<0.01）。对5月龄野生型（WT）、DCM（未注射病毒组）和AAV9+DCM（基因组编辑工具注射组）三组小鼠的心脏形态、心功能、心肌纤维化和心力衰竭等表型的观察结合显示：DCM小鼠的心脏形态异常,而AAV9+DCM小鼠心脏形态趋于正常;对三组小鼠的心脏进行超声心动图并对心功能指标进行统计发现,DCM组较WT组小鼠的左心室射血分数（left ventricular percent ejection fraction,LV EF%）、左心室短轴缩短率（left ventricular percent fractional shortening,LV FS%）分别下降了50.4%（P<0.0001）,55.1%（P<0.0001）,而AAV9+DCM组较DCM组小鼠的LV EF%、LV FS%分别上升了66.5%（P<0.01）,77.0%（P<0.01）;通过Q-PCR和天狼星红染色检测三组小鼠的心脏纤维化程度,结果显示DCM组较WT组小鼠的Col3a1和Postn两种纤维化基因,分别高表达5.2倍（P<0.001）、4.5倍（P<0.01）,而AAV9+DCM组较DCM组小鼠两种基因表达分别下降了2.0倍（P<0.05）、1.4倍（NS）,天狼星红染色结果显示纤维化区域明显下降;通过Q-PCR和蛋白质免疫印迹分别检测三组小鼠的心脏心力衰竭基因Nppb mRNA和Nppa蛋白质的表达水平,结果表明DCM组较WT组小鼠Nppb mRNA表达上升14.2倍（P<0.01）,而AAV9+DCM组较DCM组小鼠Nppb mRNA表达明显下降下降2.8倍（P<0.05）,Nppa蛋白质表达趋势与Nppb相同。把gRNA 5和含有R141W突变（gRNA 5T）和正常的TNNT2 mRNA（gRNA 5V）序列分别组合转染到293T细胞中,通过Q-PCR检测两种序列mRNA的表达水平。结果显示,gRNA 5T序列表达效率为30%（P<0.0001）,而并未检测到gRNA 5V mRNA的敲低。本研究通过设计靶向TNNT2R141W mRNA的gRNA,特异性敲低TNNT2R141W转基因小鼠体内突变的mRNA,有效改善了转基因小鼠的心功能,为临床进一步探索扩张型心肌病的治疗奠定了实验室基础。