培养大鼠心肌细胞缺氧与复氧时H~＋－Ca~（2＋）交换的研究

大量研究表明：心肌细胞缺氧后再复氧，可因氧反常和ｐＨ反常造成细胞内Ｃａ２＋超载。通常认为，在心肌细胞发生ｐＨ反常后，Ｈ＋－Ｎａ＋和Ｎａ＋－Ｃａ２＋交换加强是细胞内Ｃａ２＋超载的重要机制。本实验结果表明：阻断了Ｈ＋－Ｎａ＋和Ｎａ＋－Ｃａ２＋交换后，仍有部分Ｃａ２＋进入细胞，Ｃａ２＋内流量与缺氧时间成正比关系。在无Ｎａ＋溶液中也得到了同样结果，表明此时Ｃａ２＋内流是通过与Ｎａ＋无关的通路进入细胞的。进一步实验表明这种Ｃａ２＋内流与细胞膜内外ｐＨ梯度差密切相关。当胞外ｐＨ升高即胞内相对Ｈ＋浓度增加时，Ｃａ２＋内流量也增加。故推测：ｐＨ反常所致细胞内Ｃａ２＋超载的原因，除Ｈ＋－Ｎａ＋和Ｎａ＋－Ｃａ２＋交换外，尚有Ｈ＋－Ｃａ２＋交换机制。     

培养大鼠搏动心肌细胞在缺氧和复氧时的电生理观察

应用细胞内微电极技术记录到37个培养大鼠搏动心肌细胞充氮前后和复氧后的电活动参数。结果提示:充氮10min后,最大舒张电位(MDP),最大除极速度(V_(max)),动作电位振幅(APA)和动作电位时程(APD)等参数明显降低;自发节律增快,并出现多种形式的节律失常。83.8％细胞在充氮后30min内停搏,16.2％在50min左右停搏。复氧后,86.5％细胞在5min内复跳,13.5％未能复跳;12.5％复跳细胞在复跳10min内再次停搏。复跳细胞的各项电活动参数在30min内未能恢复到充氮前水平(p<0.05),且呈现不同程度的各类异常电活动。本结果对进一步研究心肌细胞缺氧和复氧损伤有一定意义。     

金属硫蛋白对缺氧／复氧心肌细胞的保护作用

金属硫蛋白 (ＭＴ)是普遍存在各种生物体内、富含硫基的小分子蛋白 ,在缺血 /再灌注 (Ｉ/Ｒ)损伤中通过清除自由基减轻心肌细胞损伤 ,同时ＭＴ参与预缺血保护 (ＩＰＣ)。目前对ＭＴ在ＩＰＣ中的保护作用机制及功效仍无明确研究 ,本实验以培养的乳鼠心肌细胞缺氧 /复氧模拟缺血 /再灌注损伤 ,检测心肌细胞在ＩＰＣ处理后 2 4ｈＭＴ的含量、脂质过氧化程度及Ｎａ Ｋ ＡＴＰ酶、Ｃａ2 Ｍｇ2 ＡＴＰ酶的活力变化 ,锌诱导产生的ＭＴ作用 ,并比较ＭＴ与抗氧化剂谷胱甘肽 (ＧＳＨ)的保护作用 ,初步探讨ＭＴ的心肌保护作用机制及应用价值。1　…     

心肌细胞Na^＋—Ca^2＋交换电流

心肌细胞上存在Ｎａ＋Ｃａ２＋交换系统,以３Ｎａ＋：１Ｃａ２＋方式交换,产生Ｎａ＋Ｃａ２＋交换电流（ＩＮａＣａ）。分子生物学实验证明：Ｎａ＋Ｃａ２＋交换体有１１个跨膜片段,其功能受多种因素的调节。膜片钳制技术研究表明Ｎａ＋Ｃａ２＋交换电流与心肌细胞动作电位形成和心律失常的产生有关。通过对Ｎａ＋Ｃａ２＋交换系统的深入研究,将有助于我们研制和开发作用于Ｎａ＋Ｃａ２＋交换电流的特异性较强的药物,对治疗心律失常和保护心肌细胞,减少心肌细胞的损伤有重要意义。     

心肌细胞的Na^＋／Ca^＋2交换

心肌细胞的正常功能依赖于细胞内的钙离子平衡,而心肌细胞膜上的Na~ /Ca~(2 )交换载体(NCE)是调节细胞内钙离子平衡的主要途径之一。NCE是一种双向转运载体,既可将细胞内的Ca~(2 )转运到细胞外,又可将细胞外的Ca~(2 )转运到细胞内,因而在心肌舒张和收缩过程中具有重要的意义。     

离体大鼠心肌细胞钠超负荷与缺氧—复氧损伤

本工作在离体成年大鼠心肌细胞缺氧-复氧模型上,观察到细胞无氧孵育时加入Na~ -K~ ATP酶抑制剂哇巴因,增加细胞内钠离子浓度,复氧孵育后造成了更严重的细胞损伤及钙超负荷,缺氧期末细胞内钠离子浓度与复氧后钙超负荷的程度呈显著正相关。复氧期给予Na~ -Ca~(2 )交换抑制剂Mn~(2 ),明显减轻了细胞的缺氧-复氧损伤,Mn~(2 )还显著抑制了无钠孵育引起的细胞损伤。结果提示:缺氧期细胞内钠超负荷是复氧时细胞内钙超负荷发生的条件,Na~ -Ca~(2 )交换是Ca~(2 )进入细胞的重要途径。     

腺苷对缺氧/复氧心肌细胞的保护作用

本研究旨在探讨腺苷 (adenosine ,ADO)对缺氧 /复氧 (hypoxia/reoxygenation ,H/R)心肌细胞的保护作用及其分子机制。将原代培养的新生大鼠心肌细胞分成H/R对照组和ADO (1 0 μmol/L)保护组。用倒置相差显微镜观察心肌细胞的生长状态。检测两组培养基质乳酸脱氢酶 (LDH)活性和心肌细胞Ca2 + 和丙二醛 (MDA)浓度。用ELISA法检测肿瘤坏死因子 (TNF α)的表达 ,并用凝胶电泳迁移率改变法 (EMSA)测定核因子 (NF κB)结合活性。所得结果如下 :(1)心肌细胞H/R培养后皱缩、变圆 ,伪足减少 ,ADO组心肌细胞的形态变化小于对照组 ;(2 )ADO减少缺氧和复氧期间心肌细胞LDH的漏出 (bothP <0 0 1) ;(3 )ADO降低缺氧和复氧期间心肌细胞内的Ca2 +浓度 (bothP <0 0 1) ;(4)ADO降低缺氧和复氧期间心肌细胞MDA浓度 (bothP <0 0 1) ;(5 )ADO抑制缺氧和复氧期间TNF α的表达 (bothP <0 0 1) ;(6)ADO抑制缺氧和复氧期间心肌细胞NF κB结合活性 (bothP <0 0 1)。以上结果提示 :(1)外源性ADO可减轻心肌细胞的H/R损伤 ;(2 )外源性ADO抑制H/R期间心肌细胞TNF α的表达 ;(3 )外源性ADO可能通过抑制心肌细胞NF κB结合活性下调TNF α的表达     

慢性缺氧对大鼠左右心室功能,心肌肌原纤维Ca^2＋,Mg^2＋—A…

模ｍ中度缺氧时,大鼠右室功能显著加强,而左室功能加强不显著;左右主室肌原纤维Ｃａ＾２＋,ｍｇ＾２＋－ＡＴＰ酶活性下降,肌球蛋白同功酶Ｖ２和Ｖ３百分含量增加,Ｖ１百分含量减少。８０００ｍ重度缺氧时,右室功能减弱,但无统计学意义,左室功能减弱有显著性;ＡＴＰ酶活性和同功酶的变化超过５０００ｍ组。此外,右室ＡＴＰ酶活性与ＰＡＰ呈反比且有显著性,左室ＡＴＰ酶活性与ＣＡＳＰ虽也呈反比但无显著性;右室同功酶Ｖ     

超氧阴离子对心肌细胞Ca^2＋平衡的影响及硒的保护作用

在超氧阴离子（Ｏ２＾－）作用下,心肌细胞内游离钙深度（［Ｃａ＾２＋］ｉ）显著升高;心肌细胞膜通透性明显增强;膜脂流动性下降。一定深度的硒代蛋氨酸（Ｓｅ－Ｍｅｔ）亚硒酸钠（ＮａＳｅＯ３）可不同程度地拮Ｏ２＾－的影响。前者作用更为显著。这两种硒化合物也能提高谷胱甘肽过氧化物酶（ＧＳＨ－Ｐｘ）的活性。综上所述,硒缺乏,高自由基及心肌细胞Ｃａ＾２＋平衡失调三者之间存在着相关性。在Ｏ２＾－作用下,心肌细胞内     

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。     

磷酸肌酸对豚鼠心肌细胞缺氧复氧损伤膜电位的影响

本实验观察了缺氧复氧对豚鼠心肌细胞膜电位的影响及磷酸肌酸的保护作用。结果表明缺氧５－２０ｍｉｎ时ＲＰ、ＡＰＡ减小，Ｖｍａｘ减慢，ＡＰＤ１０、ＡＰＤ５０、ＡＰＤ９０缩短。复氧５－２０ｍｉｎ后，ＲＰ、ＡＰＡ和Ｖｍａｘ进一步减少，ＡＰＤ１０、ＡＰＤ５０、ＡＰＤ９０明显缩短。在灌流液中加入磷酸肌酸保持其浓度在１０－６ｍｏｌ时，ＲＰ、ＡＰＡ显著增加，Ｖｍａｘ增快，ＡＰＤ１０、ＡＰＤ５０、ＡＰＤ９０明显延长。复氧２０ｍｉｎ后膜电位各项参数趋向恢复正常。此结果提示，磷酸肌酸对缺氧复氧的心肌具有显著的保护作用。     

Aa^＋—H^＋交换蛋白的分子生物学及其对心血管系统的作用

Ｎａ＾＋－Ｈ＋交换蛋白是细胞膜上的一种糖蛋白。分为４型,ＮＨＥ－１型主要在心肌细胞上表达,参与胞内ｐＨ值,细胞容量,离子转运,细胞增殖的调节。ＮＨＥ也参与某些心血管疾病的调节,如心肌缺血－再灌注损伤等。因此ＮＨＥ抑制剂作为心肌保护药,具有潜在性应用前景。     

大鼠海马脑片缺氧诱导Ca^2＋／CaMPKⅡ活性抑制机理的研究

采用大鼠海马脑片体外缺氧模型,观察了Ｃａ＾２＋和氯受酮对海马脑片Ｃａ＾２＋／ＣａＭＰＫⅡ活性的影响,同时观察了缺氧对神经外谷氨酸堆积的影响。     

番茄红素对大鼠乳鼠心肌细胞缺氧复氧的保护作用以及其机制

目的：探讨番茄红素对心肌细胞缺氧复氧的保护作用以及其分子机制。方法：采用原代培养心肌细胞建立缺氧/复氧损伤模型,实验分8组：正常对照组,H/R组,H/R＋番茄红素（1,2,4,8,16,32μmol/L）剂量组。观察各组细胞经H/R损伤后,细胞内天冬氨酸氨基转移酶（AST）、肌酸激酶（CK）、乳酸脱氢酶（LDH）、超氧化物歧化酶（SOD）活性和丙二醛（MDA）含量的变化情况,选择正常对照组,H/R组,最佳番茄红素剂量组做MTT分析细胞凋亡,Western检测TRL 4以及NF-κB的表达。结果：番茄红素（16,8,4,2μmol/L）剂量组可显著降低缺氧/复氧损伤心肌细胞内AST、CK、LDH释放量及MDA的生成,并能提高SOD活性。此外番茄红素可减少心肌细胞缺氧/复氧损伤后的心肌凋亡,减少TRL 4受体以及NF-κB的表达。结论：番茄红素具有抗缺氧/复氧损伤,保护心肌细胞的作用,其机制可能是通过抑制TRL 4通路来实现的。     

番茄红素对大鼠乳鼠心肌细胞缺氧复氧的保护作用以及其机制

目的:探讨番茄红素对心肌细胞缺氧复氧的保护作用以及其分子机制。方法:采用原代培养心肌细胞建立缺氧/复氧损伤模型,实验分8组:正常对照组,H/R组,H/R+番茄红素(1,2,4,8,16,32μmol/L)剂量组。观察各组细胞经H/R损伤后,细胞内天冬氨酸氨基转移酶(AST)、肌酸激酶(CK)、乳酸脱氢酶(LDH)、超氧化物歧化酶(SOD)活性和丙二醛(MDA)含量的变化情况,选择正常对照组,H/R组,最佳番茄红素剂量组做MTT分析细胞凋亡,Western检测TRL 4以及NF-κB的表达。结果:番茄红素(16,8,4,2μmol/L)剂量组可显著降低缺氧/复氧损伤心肌细胞内AST、CK、LDH释放量及MDA的生成,并能提高SOD活性。此外番茄红素可减少心肌细胞缺氧/复氧损伤后的心肌凋亡,减少TRL 4受体以及NF-κB的表达。结论:番茄红素具有抗缺氧/复氧损伤,保护心肌细胞的作用,其机制可能是通过抑制TRL 4通路来实现的。     

影响离体大鼠心肌细胞和蛋白重组脂质体Na^＋—Ca^2＋交换的因素

本工作在离体成年大鼠心室肌细胞和狗心肌肌膜Na~ -Ca~(2 )交换蛋白重组脂质体上,发现预先用哇巴因孵育细胞使细胞内Na~ 浓度升高或降低细胞外Na~ 浓度均使细胞及脂质体的Na~ -Ca~(2 )交换增加。Mn~(2 )对细胞和脂质体的Na~ -Ca~(2 )交换呈剂量依赖性的抑制作用;异搏定则无明显影响;花生四烯酸对Na~ -Ca~(2 )交换有激活作用;过氧化氢引起膜脂质过氧化后,显著促进脂质体的Na~ -Ca~(2 )交换,并呈时间和剂量依赖性。     

咖啡因和茶碱对大鼠皂素蜕膜心肌肌钙蛋白Ca^2＋敏感性和肌浆网Ca^2＋…

在低浓度皂素制备的浆膜蜕变（通透性增高）而肌浆网（ＳＲ）膜无损的蜕膜心肌标本上,以其收缩的幅度作为ＳＲ Ｃａ＾２＋释放的半定量指标;高浓度皂素（５００μｇ／ｍｌ）制备的浆膜和ＳＲ膜均蜕变的蜕膜心肌标本,以其张力－ｐＣａ关系曲线以及产生５０％最大张力所需的Ｃａ＾２＋浓度作为肌钙蛋白Ｃａ＾２＋敏感性的定性和定量指标。结果观察到：（１）在低浓度皂素蜕膜心肌标本上,５和１０ｍｍｏｌ／Ｌ咖啡因分别引起约８９     

线粒体钾通道参与葛根素抗心肌细胞缺氧/复氧损伤的作用

目的:探讨线粒体ATP敏感性钾通道和线粒体钙激活钾通道在葛根素预处理抗心肌细胞缺氧/复氧损伤中的作用。方法:采用酶解分离大鼠心肌细胞复制心肌细胞缺氧/复氧模型,台盼蓝拒染法测定心肌细胞存活率;四甲基罗丹明乙酯(TMRE)孵育测定线粒体膜电位值;分离线粒体测定线粒体渗透性转换孔开放程度。结果:与缺氧/复氧组相比,葛根素(0.24mmol/L)预处理5min可明显增加心肌细胞的存活率,线粒体ATP敏感性钾通道抑制剂5-羟基癸酸(100μmol/L,预处理20min)或线粒体钙激活钾通道阻断剂paxilline(1μmol/L,预处理5min)均可拮抗葛根素的作用。葛根素预处理可明显减弱缺氧引起的线粒体膜电位的耗损,5-羟基癸酸和paxilline都能明显拮抗其作用。在分离心肌线粒体模型上,葛根素显著减弱CaCl2诱导的线粒体在A520处吸光度降低,其作用与单独应用线粒体渗透性转换孔抑制剂环孢菌素A相似;5-羟基癸酸和paxilline可拮抗葛根素的保护作用。结论:在大鼠分离心肌细胞模型或分离线粒体模型上,葛根素预处理具有抗缺氧/复氧损伤的作用,这种保护作用可能与其促进线粒体ATP敏感性钾通道和线粒体钙激活钾通道的开放,进而稳定线粒体膜电位,抑制线粒体渗透性转换孔开放有关。