气体信号分子对心血管系统线粒体的作用

气体信号分子是由生物体内生成的、具有生物学效应的气态分子。目前已经发现一氧化氮(NO)、一氧化碳(CO)和硫化氢(H_2S) 3种气体信号分子。气体信号分子具有抗炎、抗氧化、抑制细胞凋亡、舒张血管、保护心脏等作用。线粒体在维持心肌细胞正常能量代谢中发挥重要作用,其功能紊乱会导致多种心血管系统疾病的发生。气体信号分子通过对线粒体的呼吸作用、线粒体的融合与分裂、线粒体自噬,以及活性氧生成等方面进行调控,介导线粒体功能,使心肌细胞维持正常生理功能。本文就3种气体信号分子对心血管系统线粒体的作用予以综述。     

牛磺酸镁对哇巴因致豚鼠心肌细胞心律失常模型钙离子通道的作用机制分析

摘要目的：研究牛磺酸镁（TMCC）对哇巴因致豚鼠心肌细胞心律失常模型钙离子通道的作用机制。方法：运用全细胞膜片钳技术分别记录TMCC和胺碘酮对正常心肌细胞和哇巴因导致的心律失常心肌细胞模型钙离子通道的作用。结果：5bμmol／L哇巴因使心肌细胞钙离子通道电流（ICa-L）减小。200和400μmol／L可以明显使Ic}L恢复。24．26μmol／L胺碘酮使IM进一步减少（P〉0．05）。结论：400μmol／LTMCC可以明显加大正常细胞的b。,起到促进钙内流的作用,并且增强哇巴因致豚鼠心律失常心肌细胞异常减少的电流。     

α-硫辛酸对H9c2细胞在H2O2导致的氧化应激损伤中的保护作用

缺血再灌注产生的氧自由基会导致心肌细胞凋亡. 近年研究发现, α-硫辛酸（α-lipoic acid, LA）具有抗氧化作用, 但LA是否能够对抗心肌细胞凋亡, 保护心脏功能的作用尚未明确. 本研究利用H2O2诱导的心肌细胞H9c2氧化应激模型, 分别用CCK 8方法检测细胞存活率、Hoechst33342染色观察细胞核的形态变化、流式细胞术检测细胞凋亡率、real time PCR法检测Bcl 2/Bax基因表达变化, 评价LA是否具有对抗氧化损伤引起的心肌细胞凋亡能力. 结果显示, LA能提高H2O2损伤的H9c2细胞存活率, 降低心肌细胞凋亡, 而且LA通过上调Bcl 2的表达而发挥抑制细胞凋亡的作用. 研究结果证实, LA对氧化应激损伤的心肌细胞具有较好的保护作用. 该研究为LA在临床上用于治疗氧化应激引起的心肌细胞凋亡提供了实验依据.     

创伤早期激活的caspase-12引起心肌细胞凋亡及继发性心脏损伤（英文）

创伤引起的继发性心脏损伤(trauma-induced secondary cardiac injury,TISCI)是创伤致死的重要原因。本研究组前期研究观察到创伤可以导致心肌细胞凋亡和继发性心功能受损,但具体机制不清。本研究旨在观察创伤时心肌细胞凋亡发生的时间规律,并探讨创伤导致心肌细胞凋亡的可能途径。采用Noble-Collip鼓制备创伤大鼠模型;利用创伤后血清培养正常大鼠心肌细胞48 h。在不同时间点检测心肌细胞凋亡、心脏功能及凋亡相关蛋白酶caspase-3、-8、-9和-12。结果显示,继发性心功能受损出现在创伤后24 h,而创伤大鼠心肌凋亡指数和caspase-3活性均在创伤后6 h就显著增加,12 h达峰值。大鼠心肌组织caspase-12(介导内质网应激反应性凋亡途径)活性和表达在创伤后3 h出现明显升高,6 h达峰值;而心肌组织caspase-8(介导外源性凋亡途径)和caspase-9(介导内源性凋亡途径)均于创伤后24 h激活。同时,采用创伤血清培养正常大鼠心肌细胞,结果同样显示,创伤血清可以引起正常大鼠心肌细胞caspase-3活性显著增加,且心肌细胞caspase-12的活化早于caspase-3、-8和-9的激活;给予caspase-12特异性抑制剂Z-ATAD-FMK处理后,创伤血清引起的心肌细胞凋亡显著降低。此外,创伤后6 h心肌组织caspase-12活性的增高与创伤后24 h继发性心功能减低呈现显著的负相关。本研究表明,在TISCI时caspase-12最早激活,且激活的caspase-12是创伤所致心肌细胞凋亡的重要原因,因此抑制caspase-12介导的细胞凋亡有望成为减轻TISCI的新举措。     

细胞外调节蛋白激酶1/2决定心肌生长方式

在病理状态下,心脏工作负荷加重时,心肌细胞会代偿性地生长。心脏后负荷增加可导致心肌向心性生长,以心肌细胞宽度增加为特征;而容量负荷增加可导致心肌离心性生长,以心肌细胞长度增加为特征。心肌的离心性生长和向心性生长可能由不同的特异性信号通路所调节,但是具体的信号分子尚不清楚。细胞外调节蛋白激酶(extracellular signal-regulated kina-     

脂肪来源干细胞治疗心肌梗死的现状及策略

急性心肌梗死是最常见的心血管疾病之一,由于冠状动脉供血不全导致心肌细胞大量坏死、生存微环境恶化,近期可发生心肌细胞机械-电生理功能紊乱,远期可导致心力衰竭。目前的临床治疗方法虽能在一定程度上改善心功能,减轻心室重塑,但由于心肌细胞再生能力有限,心脏功能难以完全恢复正常。近年来,脂肪来源干细胞移植治疗急性心肌梗死受到广泛关注,但由于移植后细胞的存留和存活率普遍较低,总体治疗效果并不理想。本文对目前脂肪来源干细胞治疗急性心肌梗死的现况及提高其疗效的途径和方法作一综述。     

解偶联蛋白在肥胖导致的心力衰竭中的作用

肥胖、代谢综合症、Ⅱ型糖尿病等代谢系统疾病,经常导致线粒体呼吸复合物中活性氧(ROS)生成增加,进而导致脂肪在心肌细胞、脂肪细胞、骨骼肌、肝细胞中积累。动物实验表明,在心肌细胞中,脂质积累会产生脂毒性,从而进一步导致细胞凋亡、心脏衰竭。因此,心肌细胞等通过高表达解偶联蛋白(UCP)来进行抗氧化应激和脂毒性适应。在肥胖的啮齿类动物和人类心脏中,UCP2和UCP3通过下调细胞程序死亡,使心肌细胞免于死亡以致心力衰竭。UCP激活后通过减少ROS的生成和细胞凋亡,影响细胞色素c和促凋亡蛋白的释放。本综述简要总结了UCP如何通过抗ROS生成及维持生物能量代谢平衡来起到保护心肌细胞、保护心脏的作用。     

Ferroptosis与糖尿病性心肌病

糖尿病性心肌病(diabetic cardiomyopathy,DCM)是一种由长期糖尿病引起的心肌病，其发病不伴随高血压、冠心病等其他心脏危险因素，是糖尿病的一种常见临床并发症，由代谢紊乱引起，可产生心律失常和心力衰竭，严重时可导致死亡，并伴有微血管病变的广泛局灶性心肌细胞死亡。Ferroptosis是一种细胞程序性死亡方式，主要由氧化应激、铁代谢和脂质代谢异常等因素诱发。在DCM发病过程中，存在心肌细胞糖脂代谢异常，并伴随着氧化应激导致心肌细胞Ferroptosis。本文针对近些年来DCM Ferroptosis相关的研究，综述了Ferroptosis和DCM之间的关系以及可能的机制，为探究DCM发生机制和干预治疗提供一定的理论依据。     

缺氧复氧时肥大心肌细胞凋亡及其与能量代谢途径转换的关系

心肌细胞凋亡是心肌肥大向心力衰竭转化的重要机制,因此,抑制肥大心肌细胞凋亡可能是防治心力衰竭的有 效药物靶点之一。本研究以0．1μmol／L血管紧张素Ⅱ和1 μmol／L去甲肾上腺素刺激培养心肌细胞,复制心肌细胞肥大模 型,用三气孵箱培养。缺氧条件是95％N2和5％CO2,控制氧分压低于5 mmHg以下,8 h后常氧培养,液闪计数法测 定丙酮酸脱氢酶(pyruvate dehydrogenase,PDH)和肉碱脂酰转移酶-1(carnitine palmitoyltransferase 1,CPT-1)活性,糖氧化、 糖酵解、脂肪酸氧化率,以及细胞凋亡百分率,分析肥大心肌细胞能量代谢变化与细胞凋亡间的关系。结果如下:(1)与 常氧培养比较,缺氧8 h后,活化型丙酮酸脱氢酶(PDHa)和CPT-1活性均有显著下降,但复氧早期肥大心肌细胞PDHa活 性有轻度进一步降低(P>0．05),而CPT-1活性却较快恢复。(2)缺氧时,正常和肥大心肌细胞葡萄糖氧化代谢率均有降低[分 别下降(16±0．9)％、(48±1．1)％];复氧时,正常心肌细胞糖氧化代谢较快恢复,而肥大心肌细胞在复氧早期,糖氧化 率进一步降低,此后才逐渐恢复。(3)在缺氧时,肥大心肌细胞糖酵解率仅轻度下降,但在复氧后糖酵解率迅速升高,呈 爆发样达峰值后又逐渐恢复到缺氧前水平。(4)肥大心肌细胞在缺氧后脂肪酸代谢明显降低,但复氧后脂肪酸代谢呈爆发式 上升,并大大高于缺血前的代谢水平。(5)缺氧时肥大心肌细胞凋亡率即显著增加,在复氧早期细胞凋亡率继续大幅度上 升,此后逐渐减少。(6)预先用二氯乙酸处理肥大心肌细胞,可显著逆转缺氧复氧导致的细胞糖氧化受抑、糖酵解和脂肪 酸代谢活化,同时,抑制细胞凋亡的发生。上述结果提示,缺氧复氧后的肥大心肌细胞能量代谢途径转换是导致细胞凋 亡的重要原因。     

《美国呼吸与危重监护医学杂志》：一氧化碳污染物或损害健康人心脏

法国研究人员近日发现。空气中的一氧化碳污染物会使健康实验鼠的心脏发生形态和功能上的变化。研究成果已发表在最新出版的《美国呼吸与危重监护医学杂志》（American Journal of Respiratoryand Critical Care Medicine）上。     

天然心房肽的氨基酸分析及对心肌细胞存活期影响的初步观察

通过体外培养大鼠心肌细胞实验观察到，低小牛血清（５％）Ｅａｇｌｅ液内培养心肌细胞的存活期为６～１０天；在加入２００μｇ天然心房肽的低血清Ｅａｇｌｅ液中心肌细胞存活期延长到１５～２０天，差异显著（Ｐ＜０．０１）；而正常Ｅａｇｌｅ液（含小牛血清１５％）中心肌细胞存活期可超过２０天。因此，认为天然心肌房肽对心肌细胞有一定滋养作用。     

丹参酮ⅡA调节microRNA-1保护缺氧心肌细胞的作用研究

目的:研究丹参酮Ⅱ A(TanshinoneⅡA)通过调节microRNA-1抗心肌细胞缺氧损伤的作用。方法:原代培养新生大鼠心肌细胞,建立心肌细胞缺氧模型。MTT法检测心肌细胞存活率(%);TUNEL、流式细胞术测心肌细胞凋亡率;激光共聚焦检测心肌细胞内钙离子[Ca2+]i浓度的变化情况。结果:MTT结果显示丹参酮ⅡA对缺氧心肌细胞及过表达miR-1引起心肌细胞损伤具有保护作用。丹参酮ⅡA增加了缺氧心肌细胞的存活率(P0.05),同时给予丹参酮ⅡA和miR-1组与单独miR-1损伤组相比较,存活率也明显升高,呈现剂量依赖性。TUNEL结果显示丹参酮ⅡA可以抑制缺氧诱导的细胞凋亡,丹参酮ⅡA可以明显降低由缺氧导致的细胞凋亡率(P0.05)。共聚焦检测结果显示,缺氧损伤的心肌细胞内[Ca2+]i显著升高1322.72±5.16(vs正常对照组,P0.05),丹参酮ⅡA则有效抑制由缺氧引起过高的[Ca2+]i。miR-1诱导的细胞内[Ca2+]i升高至1349.33±62.63,约为正常对照组的1.96倍,而丹参酮ⅡA则有效抑制胞内过高的[Ca2+]i,从而发挥心肌保护作用。结论:丹参酮ⅡA可能是通过抑制胞内miR-1的表达,参与对钙离子浓度的调控,发挥其对心肌细胞的保护作用。     

再生过程中心肌细胞去分化和增殖的研究进展

心肌梗死严重威胁人类生命健康。损伤的成体哺乳动物心脏无法进行再生,最终导致心力衰竭。多种临床治疗手段可以缓解心肌梗死症状,但无法修复死亡的心肌细胞。斑马鱼等低等脊椎动物以及一些新生哺乳动物心脏受到损伤后可以再生。研究心脏再生的细胞和分子机制可为成体心脏损伤修复提供理论基础。越来越多的研究表明,心脏损伤后心肌细胞的修复依赖于心肌细胞的去分化和增殖。该文简单概述心脏再生过程中心肌细胞的来源以及心肌细胞去分化和增殖的分子机制。     

发动蛋白诱导的囊泡内陷参与介导一氧化氮合酶对心肌收缩的调控

一氧化氮合酶(nitric oxide synthase,NOS)系统对正常或应激状态下心脏电-机械活动起着复杂的调控作用.本研究采用心肌细胞收缩与钙瞬变同步检测手段,研究NOS系统对心肌细胞收缩的潜在调控机制.在急性分离的正常大鼠心室肌细胞,100μmol/L spermine选择性抑制神经源性一氧化氮合酶(neur...     

氧化应激心肌细胞prohibitin表达与分布变化及其生物学意义

目的：探讨prohibitin在氧化应激心肌细胞中的表达与分布变化的特点及其在心肌细胞损伤中的意义。方法：H2O2干预体外培养乳鼠心肌细胞,建立氧化应激心肌细胞损伤模型;采用生物化学法检测细胞培养液中LDH活性及MTT实验观察心肌细胞损伤程度;以Western印迹法检测氧化应激时prohibitin蛋白表达变化与分布变化;线粒体H^＋-ATPase合成活力实验检测线粒体氧化磷酸化功能;流式细胞术检测线粒体跨膜电位。结果：氧化应激组LDH活性显著高于对照组,而细胞存活率低于对照组34．51％～65．5％;线粒体H^＋-ATPase合成活力降低60％;氧化应激组线粒体跨膜电位显著低于对照组;心肌细胞prohibitin表达水平在H2O2,处理3h出现升高然后回落到正常水平,线粒体prohibitin表达水平高于对照组。结论：氧化应激心肌细胞prohibitin表达水平代偿性增加并有向线粒体移位的趋势,氧化应激导致心肌细胞线粒体功能障碍。     

中草药和铬对心肌细胞生长代谢及其抗病毒的实验研究

选用中草药人参、黄芪、麦冬及微量元素铬于体外培养的人及鼠心肌细胞上，研究药物对细胞生长代谢及其抗病毒作用。实验表明：中草药及铬均有促进细胞生长代 谢、延长细胞存活时间、增强鼠心肌细胞自发缩搏动及提示人心肌细胞抗病毒的作用，其中麦冬、黄芪及铬的作用更明显。     

体外心肌细胞缺血再灌注损伤模型的建立

目的建立体外心肌细胞缺血再灌注(I/R)模型,为研究各种心血管疾病及药物治疗提供基础.方法体外培养新生SD乳鼠心肌细胞,实验分正常组和缺血再灌注组.倒置显微镜及透射电子显微镜下观察心肌细胞缺血再灌注前后的形态变化,MTT、流式细胞术检测细胞凋亡情况,免疫组化和Western Blot检测Bcl-2/Bax基因表达.结果 I/R前后心肌细胞形态发生明显变化.与正常组相比,I/R组心肌细胞凋亡率明显增加,细胞活性降低.免疫组化和Western Blot检测结果均出现I/R后Bcl-2蛋白表达下调,Bax蛋白表达上调,Bcl-2/Bax显著减小的现象.结论体外培养的心肌细胞I/R损伤各项指标检测与动物体内实验结果相吻合,体外心肌细胞缺血再灌注模型建立成功.     

Nur77 在缺氧/ 复氧诱导的心肌细胞凋亡中的作用及其机制的研究

目的:观察Nur77通过线粒体转位对缺氧/复氧(H/R)诱导的心肌细胞凋亡的影响。方法:原代培养l-2天SD大鼠心肌细胞,建立H/R模型。随机分为正常对照组、H/R组、Nur77组,采用免疫荧光检测横纹肌肌动蛋白(α-actin)鉴定心肌细胞;采用TUNEL染色法及Caspase-3酶活性检测心肌细胞凋亡情况;采用Western blot检测细胞核及线粒体Nur77蛋白表达、线粒体及胞浆Omi/HtrA2蛋白表达。结果:H/R组细胞核中Nur77蛋白表达明显低于正常对照组;而在线粒体中则相反。Nur77组线粒体中的Omi/HtrA2蛋白表达明显低于正常对照组;而在胞浆中则相反。结论:在心肌细胞H/R损伤时,Nur77线粒体转位促使Omi/HtrA2蛋白从线粒体释放入胞浆,从而导致心肌细胞凋亡。     

增殖分化视角下成年哺乳动物心肌再生研究进展

心肌再生是逆转心肌损伤和心力衰竭的理想途径，也是心血管医学领域的研究重点。传统观点认为成年哺乳动物心肌细胞无法自我更新和再生，然而最近研究报道心肌细胞能以微弱比例内源再生。通过调节心肌再生过程或调控关键分子表达，可以诱导具有收缩功能的心肌细胞出现，改善损伤心脏的结构和功能。近年心肌再生研究大多侧重细胞增殖，对心肌细胞去分化、增殖及再分化的全过程关注较少。因此，该文从增殖分化视角综述成年哺乳动物心肌再生的诱导方式，旨在探讨实现成年哺乳动物心肌细胞大规模自我更新的可能性。     

模拟微重力效应对心肌细胞一氧化氮水平的影响及其相关机制的研究

空间微重力导致的心肌收缩功能下降是航天医学的重要问题, 其发生机制尚不清楚. 采用电子自旋共振(ESR)、免疫细胞化学和核酸原位杂交等技术研究了模拟微重力效应对心肌细胞一氧化氮(NO)水平、诱导型一氧化氮合成酶(iNOS)表达的影响及其调控的信号转导途径, 以探讨模拟微重力影响心肌细胞收缩功能的可能机制. 结果表明, 模拟微重力导致心肌细胞NO水平增高, iNOS蛋白及其mRNA表达上调; 非选择性的蛋白激酶抑制剂staurosporine和选择性的蛋白激酶C ( PKC )抑制剂calphostin C均可显著抑制模拟微重力下心肌细胞NO水平增高, 说明模拟微重力对iNOS表达的调节至少是部分地依赖于PKC途径. 结果提示, 心肌细胞NO途径对模拟微重力条件敏感, 该途径可能在模拟微重力影响心肌细胞收缩功能的机制中发挥重要作用.