高糖高胰岛素对去甲肾上腺素诱导的心肌细胞肥大的影响

目的:利用体外培养的乳鼠心肌细胞,观测高浓度胰岛素和高浓度葡萄糖作用下对去甲肾上腺素诱导的心肌细胞肥大的影响,并探讨其可能作用机制.方法:以培养的乳鼠心肌细胞为模型分组给药后,用显微镜目镜计数心肌细胞搏动的频率;用Lowrys法测心肌细胞的蛋白质含量;用消化分离法,利用计算机图象分析系统测心肌细胞的体积;用[3H]leucine标记法测定心肌细胞蛋白的合成.结果:与对照组相比,去甲肾上腺素(NE)组、高糖组、高胰岛素组心肌细胞蛋白含量、体积、蛋白合成均有明显增加,而与高糖加NE组和高糖高胰岛素组相比较,高糖高胰岛素加NE组心肌细胞蛋白含量、体积、蛋白合成增加则更为显著.结论:单纯高浓度胰岛素培养可促进心肌细胞肥大,同时用高糖高胰岛素联合培养,可使去甲肾上腺素诱导的心肌细胞肥大作用进一步增强.     

MitoQ对高糖诱导的心肌细胞线粒体功能影响

目的:探讨MitoQ对高糖诱导的心肌细胞线粒体功能影响。方法:常规获取与纯化SD大鼠新生仔鼠心肌细胞,分为对照组、高糖组、实验组。对照组用含10%血清的DMEM培养基(5.5 mmol/L葡萄糖)培养;高糖组用含血清的高糖DMEM培养基(33mmol/L葡萄糖)培养;实验组用含血清的高糖DMEM培养基(33 mmol/L葡萄糖)和MitoQ。MTT法检测心肌细胞存活率,氯离子荧光探针检测细胞内氯离子浓度,流式细胞术检测各组心肌细胞凋亡率,超氧化物阴离子荧光染色检测心肌细胞活性氧(reactive oxygen,ROS)含量,利用ATP检测试剂盒检测心肌细胞中的ATP水平,Western blot法检测心肌细胞胱天蛋白酶3(caspase-3)蛋白水平。结果:与对照组相比,高糖组的心肌细胞增凋亡率、ROS产生、氯离子相对浓度均明显增加,ATP显著降低(P0.05),细胞内caspase-3蛋白表达显著上升(P0.05);与高糖组相比,实验组凋亡率降低,ROS产生、细胞内caspase-3蛋白表达均显著降低(P0.05)。结论:高糖会引起心肌细胞线粒体障碍,造成心肌细胞凋亡,MitoQ可降低细胞内ROS和caspase-3水平,抑制心肌细胞凋亡,改善心肌细胞线粒体功能。     

波动性高糖对乳鼠心肌细胞肥大的影响

目的 探讨波动性糖环境对体外培养的乳鼠心肌细胞肥大的影响.方法 取出生后2天SD大鼠乳鼠心脏,采用胶原酶消化法获取心肌细胞,进行心肌细胞原代培养.常规培养心肌细胞72h,待细胞搏动良好,将其随机分为3组:①对照组:给予稳定的糖浓度(5.5mmol/L);②高糖组:给予稳定高糖浓度(25.5mmol/L);③波动性糖组:波动性糖浓度为5.5mmol/L和25.5mmol/L,每12h交替,其他培养条件保持一致.Bradford法检测各组细胞总蛋白质含量;计算机细胞图像分析系统测量单个细胞的体积;采用3H-亮氨酸掺入法,用液闪仪测定心肌细胞蛋白质合成速率.结果 1.高糖组和波动性糖组与对照组相比心肌细胞蛋白含量均增加,波动性糖组与高糖组相比二者增加的数值相近.2.高糖组和波动性糖组与对照组相比心肌细胞体积均有明显增加.3.高糖组与波动性糖组与对照组相比均有蛋白合成的增加.波动性糖组与高糖组相比没有显著性差异.结论 波动性糖有促进心肌细胞肥大的作用,其作用强度与单纯性高糖相仿.在糖尿病心肌病中,波动性糖也是引起心肌细胞肥大、心肌顺应性下降的原因之一.提示临床治疗糖尿病患者时,除了要控制血糖防止血糖过高,而且还要保持血糖的稳定,减少血糖波动所导致的心肌损害.     

胰高血糖素样肽-1抑制高糖诱导的新生大鼠心室肌细胞氧化应激效应

本文旨在观察胰高血糖素样肽-1(glucagon like peptide-1,GLP-1)对高糖所致新生大鼠心室肌细胞氧化应激的影响,并探讨PI3K-Akt通路在其中所起的作用。将酶消化法分离的经α-肌动蛋白免疫荧光法鉴定的原代培养72~96h的新生大鼠心室肌细胞分为5组:正常对照组、高糖组、高糖+GLP-1组、高糖+GLP-1+LY294002(PI3K-Akt通路的抑制剂)组、高渗对照组。采用硫代巴比妥酸显色法测定细胞上清液中丙二醛(malonaldehyde,MDA)含量,用黄嘌呤氧化酶法测定细胞上清液中超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)的活性,运用PCR凝胶电泳检测NADPH P47phox亚基mRNA的变化,运用荧光显微镜及流式细胞术检测心室肌细胞内的ROS含量,运用流式细胞术及DNAladder法检测心室肌细胞的凋亡,Western blot检测各组心肌细胞Akt磷酸化水平。结果显示:(1)与正常对照组相比,高糖组细胞生长状态较差,搏动频率减慢甚至消失,细胞凋亡率显著增加,DNA ladder呈现凋亡独有的梯状图谱,胞浆MDA水平增高,上清液中SOD活性下降,心肌...     

姜黄素预处理对沙漠干热环境中暑大鼠心肌细胞凋亡和Caspase-3活性的影响

目的:研究姜黄素预处理对沙漠干热环境不同阶段中暑大鼠心肌损伤、细胞凋亡及半胱天冬氨酸蛋白酶-3(Caspase-3)活性的影响。方法:选择雄性健康SD大鼠80只,将其随机分为2组(n=40):盐水对照组以及姜黄素预处理组。每组再分为4个亚组(n=10):干热0 min组(即常温组),干热50 min组(轻度中暑组),干热100 min组(中度中暑组),干热150 min组(重度中暑组)。盐水组大鼠给予0.9%生理盐水灌胃,姜黄素组大鼠给予剂量为100 mg/kg姜黄素灌胃,各组大鼠均连续灌胃7天。0 min组置于常温环境中,其余组放置在西北特殊环境人工实验舱内,设置干热环境:温度(41±0.5)℃,湿度(10±1)%,并在相应时间点麻醉大鼠,取血液以及心脏组织。检测血液心肌酶谱磷酸肌酸激酶(CK)、磷酸肌酸激酶同工酶(CK-MB)及乳酸脱氢酶(LDH)水平,用TUNEL法检测心肌细胞凋亡率,Caspase-3比色试剂盒检测Caspase-3活性。结果:随着干热环境时间的延长,大鼠血清CK、CK-MB、LDH水平、心肌细胞凋亡率及心肌组织Caspase-3活性均逐渐升高,而姜黄素预处理组在干热环境放置50 min、100 min和150 min时的血清CK、CK-MB、LDH水平、心肌细胞凋亡率及心肌组织Caspase-3活性均明显低于对照组(P0.01)。结论:姜黄素预处理可通过减少心肌细胞凋亡、增加Caspase-3活性,保护沙漠干热环境中暑大鼠心肌损伤。     

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。     

κ-阿片受体激动对高糖诱导心肌肥大的影响

目的:研究κ-阿片受体(κ-OR)激动剂U50488H在高浓度葡萄糖(25.5mmol/L)诱导的心肌细胞肥大中的作用及可能的信号转导通路。方法:以原代培养的新生大鼠心肌细胞为模型,应用25.5mmol/L的高浓度葡萄糖诱导心肌肥大,用Lowry法检测心肌细胞蛋白含量;用消化分离法及计算机图像分析系统检测心肌细胞体积;用Western蛋白印迹法测定细胞外信号调节激酶(ERK)磷酸化水平。结果:25.5mmol/L的高浓度葡萄糖使心肌细胞蛋白含量和体积明显增加,1μmol/L的U50488H能抑制高糖诱导的心肌肥大,使ERK磷酸化水平降低,与10μmol/L的ERK抑制剂U0126对心肌肥大的抑制程度相近,统计结果没有显著性差异。结论:U50488H抑制高糖诱导的心肌肥大与ERK信号有关。     

高糖对培养大鼠心肌细胞牛磺酸转运的影响及其可能机制

目的：观察不同浓度葡萄糖对细胞牛磺酸(taurine)转运功能的影响。方法：在培养的大鼠心肌细胞上,用^3H标记的牛磺酸测定细胞牛磺酸转运和竞争性定量RTPCR测定细胞牛磺酸转运体(TAUT)mRNA含量。结果：不同浓度葡萄糖(10～30mmol/L)孵育,抑制细胞^3H-牛磺酸转运,呈时间依赖性。与对照组比较,高糖(20mmol／L和30mmol／L)使心肌细胞牛磺酸摄入量显著减少,其^3H-牛磺酸转运的最大速率(Vmax)减少,心肌细胞TAUTmRNA含量较对照组减少。结论：高糖抑制心肌细胞牛磺酸转运,这与TAUT的牛磺酸结合位点减少和TAUT基因转录水平下调有关。     

PUMA对高糖诱导的大鼠H9C2心肌细胞凋亡的作用及机制

目的:观察促凋亡蛋白p53上调凋亡调控因子(PUMA)在高糖所致H9C2心肌细胞凋亡中的作用及机制。方法:H9C2心肌细胞随机分为对照组(使用5.5mmol/L葡萄糖作用于细胞)和高糖组(使用35 mmol/L葡萄糖作用于细胞,HG组)分别刺激6 h, 12 h, 24 h和48 h,每组设复孔5个,TUNEL染色检测细胞凋亡率;RT-PCR及Western blot法分别测定PUMA mRNA及蛋白表达情况;JC-1法检测线粒体膜电位;Western blot测定caspase-3表达和细胞色素c(Cyt C)释放。H9C2细胞随机分为四组,对照组、高糖(35 mmol/L)、HG+si-scramble组(使用si-scramble转染心肌细胞24 h,使用35mmol/L葡萄糖作用于细胞)和Si-PUMA组(使用si-PUMA转染心肌细胞24 h,使用35mmol/L葡萄糖作用于细胞),观察抑制PUMA表达对高糖诱导细胞凋亡率、线粒体膜电位、Cyt C的影响。结果:与对照组相比,高糖刺激心肌细胞组TUNEL染色阳性率、活化caspase-3和PUMA表达明显升高(P<0.0...     

肥厚预刺激对苯肾上腺素诱导的心肌细胞肥大的保护作用

目的:研究不同肥厚预刺激对苯肾上腺素(Phenylephrine,PE)诱导的心肌细胞肥大的影响。方法:胶原酶联合差速贴壁法分离培养原代SD乳鼠心肌细胞后分组:(1)对照组(常规培养48 h);(2)PE组(50μM PE刺激48 h);(3)不同预刺激+PE组:A,不同浓度的PE(10、20、50μM)预刺激(12 h干预,12 h常规培养);B,PE(50μM)预刺激不同时间(period-1,6 h干预,6 h常规培养;period-2,6 h干预,6 h常规培养,再次6 h干预,6 h常规培养;period-3,8 h干预,8 h常规培养;period-4,12 h干预,12 h常规培养)。预刺激后再用PE(50μM)刺激48 h。经细胞骨架蛋白(α-actining)免疫荧光染色,利用激光共聚焦显微镜观察细胞表型,Image J软件计算心肌细胞表面积,利用实时定量PCR检测肥厚相关标志物表达水平。结果:分离的心肌细胞纯度在90%以上。PE组较对照组心肌细胞明显肥大,细胞表面积增加2.3倍,心肌肥厚标记基因心钠肽(atrial natriuretic peptide,ANP)、脑钠肽(brain natriuretic peptide,BNP)和β肌球蛋白重链(βmyosin heavy chain,βMHC)表达明显升高(P0.05);而不同预刺激+PE组心肌细胞肥大表型明显缓解,其中PE(50μM)两次6 h预刺激最为显著(P0.05)。结论:肥厚预刺激可以减轻PE诱导的心肌细胞肥大的程度,从而对心肌肥厚有保护作用。     

EDU 免疫荧光法检测整合素连接激酶（ILK）高表达 对新生大鼠心肌细胞DNA 合成的影响

目的:通过EDU免疫荧光法观察整合素连接激酶(Integrin-Linked Kinase,ILK)在新生大鼠心肌细胞内高表达后对心肌细胞DNA合成的影响。方法:取新生(1-3天内)大鼠原代心肌细胞,培养72小时后随机分为正常对照组、ILK转染组。对照组转染重组腺病毒载体(adeno-GFP),ILK组转染重组腺病毒载体+ILK基因(adeno-ILK)。转然成功后48小时将两组心肌细胞分别通过5-乙基-2’-脱氧尿嘧啶核苷(EDU)免疫荧光法测定心肌细胞DNA合成。结果:ILK转染组心肌细胞内DNA合成较对照组明显增加(P<0.05)。结论:ILK高表达具有促进新生大鼠心肌细胞的DNA合成的能力。     

磷酸肌酸钠治疗重度颅脑损伤合并心肌损害的临床观察

目的:观察磷酸肌酸钠对重度颅脑损伤合并心肌损害患者的心肌、脑组织保护作用.方法:选择60例重度颅脑损伤合并心肌损害需要手术治疗的患者随机分为治疗组30例,对照组30例,对照组采用常规治疗,治疗组加用磷酸肌酸钠至术后3天,观察两组颅内压(ICP),脑氧分压(PbrO2),心功能及心肌酶的变化情况.结果:治疗组颅内压及心肌酶明显低于对照组(P＜0.05),治疗组脑氧分压心功能明显优于对照组(P＜0.05).结论:应用磷酸肌酸钠可明显改善心脑组织微循环及能量代谢,具有良好的保护作用.     

siRNA干扰HIF-1α表达对高糖高胰岛素诱导的肥大心肌细胞的影响

目的 研究胰岛素受体底物1(insulin receptor substrate 1,IRS1)和缺氧诱导因子1a(hypoxia inducible factor 1a,HIF-1a)在高糖高胰岛素诱导的肥大心肌细胞中的表达及其之间的关系;观察siRNA沉默HIF-1a基因对高糖高胰岛素诱导的心肌细胞肥大的影响.方法 新生大鼠心肌细胞培养48h后,换用无血清DMEM培养液并分别加入高糖高胰岛素、高糖高胰岛素+HIF-1a-siRNA培养48h,未加入任何药物的心肌细胞在无血清DMEM培养液中继续培养48h作为对照.通过心肌细胞表面积、总蛋白含量指标检测心肌细胞肥大,并利用Real time PCR检测转染前后HIF-1a mRNA表达变化及免疫细胞化学方法检测HIF-1a及IRS1蛋白水平的表达.结果 高糖高胰岛素可增加心肌细胞表面积、总蛋白含量、HIF-1a mRNA以及HIF-1a表达,并降低IRS1表达.转染siRNA后使HIF-1a基因的表达下降,能部分抑制心肌细胞的肥大,降低心肌细胞表面积和总蛋白含量,但对IRS1表达的影响不明显.在对正常对照组和高糖高胰岛素组中IRS1表达量与HIF-1a表达量进行相关分析表明,两者的表达量成负相关.结论 通过siRNA技术对HIF-1a的有效沉默可明显地抑制高糖高胰岛素诱导大鼠乳鼠心肌细胞肥大,并且这种作用可能是通过作用于IRS1/PI3K/ Akt/MTOR途径来实现的.     

一氧化氮抑制血管紧张素Ⅱ和内皮素-1诱导的心肌细胞原癌基因c-fos表达

在原代培养的新生大鼠心肌细胞上, 探讨一氧化氮 (NO)对血管紧张素Ⅱ (AⅡ)和内皮素-1 (ET-1)诱导的心肌细胞肥大和原癌基因c-fos表达的影响.用Bradford 法测定心肌细胞总蛋白含量 (作为心肌细胞肥大的指标); 用基因特异性引物和 SuperScript一步法进行逆转录聚合酶链式反应 (RT-PCR), 检测大鼠心肌细胞原癌基因c-fos的表达 (以GAPDH为内标).结果显示, AⅡ和ET-1分别作用5 d和3 d后, 心肌细胞总蛋白含量显著增加; 硝普钠 (NO供体)可抑制AⅡ或ET-1诱导的心肌细胞总蛋白增加.AⅡ,ET-1和PMA (蛋白激酶C激动剂)均可诱导心肌细胞原癌基因c-fos的表达; L-精氨酸可抑制AⅡ,ET-1和PMA诱导心肌细胞原癌基因c-fos的表达, L-NAME (NOS抑制剂)可抑制L-精氨酸的这一作用; 硝普钠对可抑制AⅡ,ET-1和PMA诱导心肌细胞原癌基因c-fos的表达.结果表明, NO可抑制AⅡ或ET-1诱导的心肌细胞肥大和原癌基因c-fos表达, 其作用机制可能与蛋白激酶C这一环节有关.     

线粒体乙醛脱氢酶2(ALDH2)通过AMPK/FOXO3a通路改善高糖导致的心肌细胞凋亡

目的:观察乙醛脱氢酶2(ALDH2)对高糖诱导的H9C2心肌细胞存活及凋亡的影响,并探讨腺苷酸活化蛋白激酶(AMPK)/FOXO3a信号通路在高糖导致的心肌细胞凋亡中的调控作用。方法:以30 mmol/L葡萄糖诱导培养H9C2心肌细胞48 h,经ALDH2激动剂Alda-1及AMPK抑制剂Compound C干预后,用MTT法检测细胞的存活情况,TUNEL试剂盒检测细胞凋亡情况,Western blot检测ALDH2、磷酸化AMPK和FOXO3a蛋白的表达水平。结果:与对照组相比,高浓度葡萄糖培养H9C2心肌细胞后,细胞的存活率显著降低、凋亡指数明显升高,磷酸化AMPK的表达水平明显上调,ALDH2和磷酸化FOXO3a的蛋白表达显著降低(P0.05)。ALDH2的激动剂Alda-1处理可显著提高高糖诱导的H9C2心肌细胞的存活率、降低其凋亡率,减少磷酸化AMPK的蛋白表达,增加ALDH2的表达和FOXO3a蛋白的磷酸化;而进一步采用AMPK的抑制剂Compound C处理,可显著抑制Alda-1对高糖诱导的H9C2心肌细胞的这些影响。结论:ALDH2的激动剂Alda-1对高糖诱导的心肌细胞凋亡具有保护作用,可能与其激活AMPK,进而抑制心肌细胞FOXO3a的活性有关。     

洛伐他汀联用格列本脲可改善高糖诱导损伤的HUVEC 功能

目的:探讨洛伐他汀与格列本脲联合用药对高糖诱导损伤的人脐静脉血管内皮细胞(HUVEC)的功能的影响及其机制。方法:以体外培养至第三代的HUVEC为研究对象,分四为:1空白对照组;2高糖组(33 mmol/L);3高糖组(33 mmol/L)+洛伐他汀(2μmol/L)组;4高糖组(33 mmol/L)+洛伐他汀(2μmol/L)+格列本脲(0.2μmol/L)组。用transwell小室法检测HUVEC的迁移功能,用细胞流式仪检测HUVEC内氧自由基(O~(2-))以及一氧化氮(NO)的表达水平。结果:与对照组相比,高糖组HUVEC迁移功能明显受损(P0.01);洛伐他汀单独用药组及其与格列本脲的联合用药组均能改善高糖损伤的HUVEC的迁移功能(均为P0.01)。流式结果显示,与对照组相比,高糖组HUVEC内O~(2-)水平明显增加而NO表达水平明显降低(均为P0.01);两组给药组HUVEC内O~(2-)水平及NO表达水平相对于高糖组均有明显改善(均为P0.01)。结论:洛伐他汀单独用药及其与格列本脲的联合用药均能改善高糖损伤的HUVEC的迁移功能,可能与改善细胞内氧化应激水平有关。     

高浓度葡萄糖诱导人晶状体上皮细胞发生EMT

目的:观察高浓度葡萄糖诱导人晶状体上皮细胞发生上皮-间质转分化(epithelial-to-mesenchymal transition,EMT)。方法:将人晶状体上皮细胞HLE-B3系分别培养在正常葡萄糖浓度(5.5 mmol/L)DMEM培养基和高浓度葡萄糖(35.5 mmol/L)的DMEM培养基中24小时,于培养的0 h、3 h、6 h、12 h、24 h在倒置显微镜下观察细胞形态学变化,采用免疫荧光染色检测晶状体上皮细胞中EMT相关蛋白E-cadherin及α-SMA的表达变化。结果:与正常糖浓度组相比,随着时间的延长高糖组细胞逐渐丢失上皮细胞形态,细胞变细、变长,向纤维细胞的形态转变;同时随着时间的延长,高糖组晶状体上皮细胞中E-cadherin染色的荧光强度在各时间点均低于正常糖浓度组,而α-SMA的荧光强度却明显高于正常糖浓度组,在6 h和12 h时差异显著,有统计学意义(P0.01)。结论:高浓度葡萄糖诱导人晶状体上皮细胞发生上皮-间质转分化。     

抗钠-钙交换体α-1重复序列(117-137)抗体对心肌钠-钙交换电流及钙电流的抑制作用(英文)

本研究旨在探讨抗钠-钙交换体(Na+-Ca2+ exchanger,NCX)α-1重复序列(117-137)抗体对大鼠心肌细胞钠-钙交换电流的影响。实验用合成的α-1重复序列(117-137)肽免疫大鼠制备抗α-1重复序列(117-137)抗体;应用全细胞膜片钳技术,在急性分离的心肌细胞上观察抗α-1重复序列(117-137)抗体对大鼠心肌细胞钠-钙交换电流的影响,同时还观察了其对大鼠心肌细胞L型钙通道、电压门控钠通道和豚鼠心肌延迟整流钾通道电流的影响;最后,采用EMBOSS Pairwise Alignment Algorithms软件对NCXα-1重复序列和L型钙通道(1076～1096)的氨基酸序列进行了比较。结果显示,抗α-1重复序列(117-137)抗体对大鼠心肌细胞Na+-Ca2+交换电流呈现剂量依赖性的抑制作用。在钳制电压为+50和-100mV时,其抑制外向和内向钠-钙交换电流的IC50分别为18.9和22.4nmol/L。此外,该抗体还对L型钙通道电流具有抑制效应(IC50=22.7nmol/L),对电压门控钠通道和延迟整流钾通道电流则无明显影响。通过氨基酸序列比对发现,NCX α-1重复序列(117-137)与L型钙通道IIIS5-S6序列(孔环)之间具有23.8%的相似性。以上结果表明,抗NCX α-1重复序列(117-137)抗体是心肌NCX的一种抑制性抗体,同时也可以抑制L型钙通道。     

DCA干预对缺氧复氧肥大心肌细胞能量代谢及细胞凋亡的影响

目的:探讨缺氧复氧损伤诱导体外培养的新生大鼠肥大心肌细胞凋亡及能量代谢途径变化及药物干预的作用.方法:取体外培养的新生大鼠心肌细胞,以血管紧张素Ⅱ诱导其肥大,分4组:一组于3%O2、5%CO2、92%N2三气培养箱中培养12 h,再恢复正常条件培养4h,建立缺氧复氧损伤的肥大心肌细胞模型;另三组加入二氯乙酸盐(DCA)使其终浓度分别为10-3mmol/L、10-4mmol/L和10-5mmol/L,再缺氧复氧相同时间.电镜观察肥大心肌细胞及凋亡细胞的超微结构变化,Hochest33342/PI荧光染色识别凋亡细胞;TUNEL法观察心肌细胞凋亡形态学特征,并记数凋亡心肌细胞数,检测心肌细胞凋亡率;以同位素液闪计数法测定丙酮酸脱氢酶(PDH)内碱脂酰转移酶-1(CPT-1)活性,以及葡萄糖有氧氧化率,葡萄糖酵解率和脂肪酸有氧氧化率.结果:肥大心肌细胞在缺氧12h复氧4h,TUNEL法可检测到阳性的凋亡细胞,凋亡率为(19.99±4.88)%,肥大心肌细胞缺氧培养12h后加入DCA10-3 mmol/L、10-4 mmol/L和10-5 mmol/L再复氧4h检测其凋亡率分别为(16.5±3.24)%、(17.4±3.72)%和(18.4±3.44)%;与正常心肌细胞比较,肥大心肌细胞总的PDH活性没有明显改变.但活化型PDH活性和葡萄糖氧化代谢率(GOR)显著增强,CPT-1活性和脂肪酸有氧氧化代谢率(FOR)显著降低;与对照肥大心肌细胞比较,二氯乙酸(DCA 10-3 mmol/L-DCA 110-3mmol/L)呈剂量依赖性的升高PDH活性和GOR,抑制CPT21活性,FOR和葡萄糖酵解率(glucolysis rate,GLR).结论:DCA对缺氧复氧损伤引起的肥大心肌细胞凋亡有抑制作用.肥大心肌细胞能量代谢向糖代谢转化,DCA可进一步增强糖有氧氧化代谢抑制脂肪酸代谢.     

自噬对高糖诱导的人冠状动脉内皮细胞凋亡的保护作用

目的:研究自噬对高糖诱导的人冠状动脉内皮细胞凋亡的影响。方法:将人冠状动脉内皮细胞,分别用常规培养基(正常对照组)、含30 mmol/L D-葡萄糖的高糖培养基(高糖组)、高糖培养基合并雷帕霉素(Rapamycin,RAPA;100 nmol/L)干预(RAPA组)和高糖培养基合并3-甲基腺嘌呤(3-Methyladenine,3-MA,5 mmol/L)干预(3-MA组)培养。利用CCK-8法检测细胞生长活力,使用流式细胞术检测细胞凋亡水平,western blot检测细胞自噬标记蛋白(Beclin1)的表达水平。结果:(1)高糖溶液刺激内皮细胞24 h后,细胞生长活力为正常组的55.0%(P0.01),自噬标记蛋白Beclin1的表达水平明显增加,凋亡水平为正常组的2.0倍;(2)与高糖组相比,RAPA组细胞生长活力明显增加,Beclin1的表达明显升高(P0.01),凋亡水平为高糖组的70.1%;(3)与高糖组相比,3-MA组细胞生长活力明显减少,Beclin1的表达明显降低(P0.01),凋亡水平为高糖组的1.42倍。结论:细胞自噬可能对高糖诱导的人冠状动脉内皮细胞具有凋亡保护作用。