piRNA-102526参与缺氧/复氧诱导心肌细胞焦亡作用及机制研究

为探究piRNA-102526与心肌细胞焦亡的关系，体外构建小鼠乳鼠原代心肌细胞缺氧/复氧模型，设置3 h、6 h、9 h、12 h、24 h缺氧时间梯度及6 h复氧条件，检测小鼠乳鼠原代心肌细胞焦亡水平。利用qRT-PCR检测piRNA-102526表达水平，Western Blotting检测焦亡相关蛋白(GSDMD、Caspase-1、IL-1β、ASC)表达，PI染色和LDH活性检测细胞死亡。研究结果显示，小鼠乳鼠原代心肌细胞缺氧6 h/复氧6 h,细胞焦亡相关蛋白表达水平最高。抑制piRNA-102526表达，小鼠乳鼠原代心肌细胞焦亡加剧，过表达piRNA-102526,小鼠乳鼠原代心肌细胞焦亡减少。这表明，piRNA-102526能通过Caspase-1参与经典焦亡通路，调节小鼠乳鼠原代心肌细胞焦亡过程。     

FGF-2对大鼠心肌细胞保护作用的机制

目的:探讨碱性成纤维细胞生长因子(FGF-2)在内质网(ER)应激中对心肌的保护作用.方法:建立SD大鼠心肌细胞缺氧/复氧模型,使用衣霉素(TM)建立SD大鼠心肌细胞内质网应激模型.观察对照组与FGF-2及牛磺熊去氧胆酸(TUDCA)治疗组细胞凋亡情况,并使用乳酸脱氢酶(LDH)试剂盒检测各组心肌细胞活力.Western blot和实时荧光定量核酸扩增(q-RTPCR)检测各组内质网应激相关分子的表达.结果:缺氧/复氧可引起心肌细胞内质网应激增加,与缺氧/复氧组相比,FGF-2预处理组及TUDCA预处理组内质网应激减弱;FGF-2和TUDCA均能改善缺氧/复氧引起的心肌细胞凋亡及活力减弱;FGF-2能够抑制TM诱导的内质网应激;与TM处理组相比,FGF-2预处理组心肌细胞凋亡减弱,细胞活力改善.结论:缺氧/复氧及TM均可以通过内质网应激诱导心肌细胞损伤,而FGF-2可以通过抑制内质网应激而保护心肌细胞.     

雌激素对缺氧/复氧心肌钙离子的影响

雌激素对心肌细胞缺氧/复氧损伤具有保护作用,但其保护机制尚未完全阐明.缺氧/复氧可引起心肌细胞损伤,其中发生钙超载是心肌损伤的一个重要因素.进行了雌激素对缺氧/复氧心肌细胞内钙离子浓度的影响研究.结果显示:心肌细胞缺氧/复氧后细胞内钙离子浓度明显升高,呈复氧时间依赖性增加.雌激素有抑制缺氧/复氧心肌细胞内钙离子浓度升高...     

香青兰总黄酮抗心肌细胞缺氧/复氧损伤作用的研究

为研究香青兰总黄酮对体外培养心肌细胞缺氧/复氧(H/R)损伤的保护作用及其机制。采用体外原代培养Wistar大鼠乳鼠心肌细胞建立H/R损伤模型,实验分为正常组、模型组、香青兰总黄酮高、中、低剂量组及丹参滴丸阳性药物对照组。采用MTT法测定香青兰总黄酮对心肌细胞的毒性作用;比色法测定培养液中超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)、乳酸脱氢酶(LDH)、肌酸激酶(CK)的含量;HE染色法检测细胞形态;免疫组化法测定Bcl-2、Bax蛋白表达。结果表明,香青兰总黄酮各给药组均能降低心肌细胞损伤程度,与模型组比较,香青兰总黄酮高、中剂量组均能够明显降低MDA含量(P0.01,P0.05),降低LDH释放量(P0.01,P0.05),增加Bcl-2表达,减少Bax表达;香青兰总黄酮高剂量组可以提高SOD活性(P0.01),降低CK释放量(P0.05)。香青兰总黄酮对大鼠心肌细胞H/R损伤有保护作用,其作用机制可能与清除氧自由基和调节凋亡蛋白的表达有关。     

碘化N-正丁基氟哌啶醇对大鼠缺氧复氧心肌细胞钠钙交换体电流的抑制作用

碘化N-正丁基氟哌啶醇(N-n-butyl haloperidol iodide,F2)为本研究室改造合成的新化合物。前期研究发现F2作为L-型钙通道拮抗剂,能剂量依赖地拮抗缺血再灌注所导致的大鼠心脏损伤。研究F2对缺氧复氧(hypoxia/reoxygenation,H/R)大鼠心肌细胞钠钙交换体电流的作用并探讨其保护机制。采用Langendorff灌流系统灌流SD大鼠心脏,标准酶解法消化分离得到单个心室肌细胞。正常台式液灌流5min,立即灌流充90%N2-10%CO2的缺氧液,建立体外心肌细胞H/R模型,采用全细胞膜片钳技术记录对照、模型以及不同浓度F2(0.1、1、10μmol/L)对心肌细胞钠钙交换体电流,观察H/R状态F2对心肌细胞钠钙交换体电流的影响。结果显示:缺氧抑制钠钙交换体电流主要是抑制外向电流;H/R引起钠钙交换体电流增大,尤其是外向电流的增大。F2呈浓度依赖地抑制钠钙交换体电流,钠钙交换体电流I-V曲线上移。以上表明:F2能抑制钠钙交换体电流,尤其是外向电流,防止H/R时心肌细胞的钙超载,保护心肌细胞。     

Ghrelin通过诱导细胞自噬加剧H9c2细胞缺氧复氧损伤

用CoCl₂诱导H9c2细胞缺氧损伤24 h后,再将培养基换成新鲜培养基,以模拟心肌细胞体外缺血-再灌模型,并在此基础上通过ghrelin对细胞自噬的调节来评价ghrelin对心肌细胞缺氧-复氧损伤的调节作用.用流式细胞技术和LDH活性检测细胞凋亡和坏死.WST-1检测细胞活力;DCFH2-DA探针评估细胞内活性氧水平;用Western blotting检测细胞自噬.研究结果表明ghrelin处理的缺氧-复氧损伤细胞活力降低、LDH活性、细胞凋亡、ROS含量及自噬增加,用3MA处理后可明显抑制细胞自噬,并伴随细胞活力的显著升高,因此,ghrelin通过加强细胞自噬加剧了CoCl₂诱导的H9c2细胞缺氧-复氧损伤.     

盐酸戊乙奎醚对大鼠心肌微血管内皮细胞缺氧/复氧后的保护作用

为从细胞水平建立大鼠心肌微血管内皮细胞缺氧/复氧模型,观察了盐酸戊乙奎醚对心肌微血管内皮细胞的H/R损伤的保护作用.实验采用酶消化法进行细胞的原代培养,1∶ 2传代.采用荧光标记乙酰化Dil-Ac-LDL的方法鉴定.培养的细胞随机分为4组;①对照组,常氧环境下培养,不给予任何处理;② H/R组,改培养液为D-Hank,s液,于37℃、5%CO2、95%N2 密闭缺氧鑵内培养2 h后,弃D-Hank,s液,改为完全培养液,放入常氧培养箱中继续培养4 h;③ PHC预处理组,在细胞缺氧2 h前给予PHC(终浓度为0.1 μm·L-1)预处理,④ H/R +PHC组,在细胞H/R后,给予PHC(终浓度为0.1 μm·L-1)孵育2 h.MTT自动比色法测细胞活力,流式细胞法检测细胞凋亡.结果是:① 成功培养大鼠心肌微血管内皮细胞,用荧光标记乙酰化Dil-Ac-LDL的方法鉴定为微血管内皮细胞.② 成功制备出微血管内皮细胞的H/R模型将试验细胞培养液改为D-Hank,s 液,置于37℃、5%CO2、92%N2 密闭缺氧罐中环缺氧2 h,后改为完全培养液放入常氧培养箱中继续培养4 h,可制备出微血管内皮细胞的I/R模型.③ H/R组细胞死亡率和凋亡率与对照组相比明显增高,差异有统计学意义(P<0.01),PHC+H/R组的细胞死亡率和凋亡率下降,差异有统计学意义(P<0.05),H/R+PHC组与对照组相比,虽然细胞的死亡率和凋亡率有所下降,但差异没有统计学意义(P>0.05).结论是:PHC预处理对大鼠微血管内皮细胞的H/RI有保护作用.     

盐酸戊乙奎醚对大鼠心肌微血管内皮细胞缺氧/复氧后的保护作用

目的：从细胞水平建立大鼠心肌微血管内皮细胞缺氧/复氧模型，观察了盐酸戊乙奎醚对心肌微血管内皮细胞的H/R损伤的保护作用。方法：实验采用酶消化法进行细胞的原代培养，1：2传代。采用荧光标记乙酰化Dil-Ac-LDL的方法鉴定。培养的细胞随机分为4组，①对照组，常氧环境下培养，不给予任何处理；②H/R组，改培养液为D-Hank,s液，于37℃、5%CO2、95%N2 密闭缺氧鑵内培养2h后，弃D-Hank,s液，改为完全培养液，放入常氧培养箱中继续培养4h;③PHC预处理组，在细胞缺氧2h前给予PHC（终浓度为0.1μm•L-1）预处理，④H/R +PHC组，在细胞H/R后，给予PHC（终浓度为0.1μm•L-1）孵育2h。MTT自动比色法测细胞活力，流式细胞法检测细胞凋亡。结果：①成功培养大鼠心肌微血管内皮细胞，用荧光标记乙酰化Dil-Ac-LDL的方法鉴定为微血管内皮细胞。②成功制备出微血管内皮细胞的H/R模型 将试验细胞培养液改为D-Hank,s 液，置于37℃、5%CO2、92%N2 密闭缺氧罐中环缺氧2h，后改为完全培养液放入常氧培养箱中继续培养4h可制备出微血管内皮细胞的I/R模型。③. H/R组细胞死亡率和凋亡率与对照组相比明显增高，差异有统计学意义（P<0.01），PHC+H/R组的细胞死亡率和凋亡率下降，差异有统计学意义（P<0.05）,H/R+PHC组与对照组相比，虽然细胞的死亡率和凋亡率有所下降，但差异没有统计学意义（P>0.05）。结论：PHC预处理对大鼠微血管内皮细胞的H/RI有保护作用。 关键词：盐酸戊乙奎醚；心肌微血管内皮细胞；缺氧/复氧     

雌激素对心肌Nrf2及GST和GCL的影响

雌激素的抗氧化作用与核转录相关因子(Nrf2)信号分子及其Nrf2/ARE信号路径有密切关系.Nrf2/ARE在调节机体抗氧化酶和Ⅱ相解毒酶的表达过程中起着非常重要的作用.利用原代培养心肌细胞缺氧/复氧模型,在雌激素预孵化条件下,研究了雌激素对谷胱甘肽-S-转移酶(GST)和谷氨酸半胱氨酸连接酶(GCL)表达及Nrf2核转移的影响,结果表明:雌激素能够明显增加GST和GCL的表达,促进Nrf2核转移.雌激素通过促进Nrf2入核及GST和GCL的表达发挥抗氧化作用.     

熊果酸对心肌缺血再灌注损伤的H9c2细胞的保护作用（英文）

为研究熊果酸(UA)对H9c2细胞心肌缺血/再灌注的影响,将细胞分为对照组、心肌缺血再灌注组(I/R)、熊果酸组(10,20,40μmol·L~(-1))和尼莫地平阳性对照组(5μmol·L~(-1)).在细胞缺氧和复氧之前给药6h后,经CCK-8检测细胞的增殖能力,采用流式细胞术检测钙离子(Ca2+)摩尔浓度、活性氧(reactive oxygen species,ROS)的产生及细胞凋亡情况.结果发现,UA对心肌缺血/再灌注细胞损伤的细胞具有明显的保护作用,其主要通过抑制细胞中细胞因子和趋化因子的释放,进而抑制I/R受损细胞的凋亡.蛋白质免疫印迹实验结果显示,与I/R组相比,UA能够显著诱导细胞中SLC8A2,RyR1,RyR2及Bcl-2的表达,抑制剪切型Caspase-3,Cyt-c,p-ERK1/2和p-p38蛋白的表达,且随着UA浓度升高趋势愈明显,表明UA对H9c2细胞的I/R损伤的保护作用具有浓度依赖性.UA促进细胞增殖和对心肌缺血/再灌注损伤的H9c2细胞保护作用可能与细胞中Ca2+摩尔浓度及ROS值降低有关,其主要机制可能通过ERK1/2和p-38信号通路介导.该研究能为UA保护H9c2细胞免受I/R损伤提供依据.     

基于Nrf2/HO-1信号通路探讨补阳还五汤对AngⅡ诱导的H9c2细胞铁死亡的保护作用

目的 基于Nrf2/HO-1铁死亡信号通路探讨补阳还五汤对血管紧张素Ⅱ（AngiotensinⅡ，AngⅡ）诱导的H9c2大鼠心肌细胞铁死亡的影响。 方法 体外培养H9c2心肌细胞，分别设正常组（ZC）、模型组（MX）、补阳还五汤低剂量组（BD）、补阳还五汤中剂量组（BZ）、补阳还五汤高剂量组（BG）和阳性对照组（YX）。除正常组外，其余各组采用1μM血管紧张素Ⅱ（AngⅡ）建立心肌细胞损伤模型，同时补阳还五汤低、中、高剂量组分别用含0.5mg/mL、1mg/mL、2mg/mL补阳还五汤的培养基培养，阳性对照组使用含10μM铁死亡抑制剂Ferrostatin-1（Fer-1）的培养基培养，24h后收集细胞。采用CCK-8法检测各组心肌细胞活性；细胞铁含量检测试剂盒测定细胞内铁含量；免疫荧光染色法检测各组Nrf2蛋白表达；q-PCR法检测各组细胞核转录相关因子2（Nrf2）、血红加氧酶-1（HO-1）、谷胱甘肽过氧化物酶4（GPX4）的mRNA表达水平；ELISA试剂盒检测细胞谷胱甘肽（GSH）和GPX4的蛋白表达水平；Western blot法检测Nrf2和HO-1的蛋白表达。结果 补阳还五汤高剂量组可明显提高AngⅡ诱导的H9c2细胞活力下降，减少AngⅡ条件下铁含量（P﹤0.05）；与模型组相比，补阳还五汤高剂量组能显著逆转AngⅡ诱导的H9c2细胞GSH、GPX4、Nrf2和HO-1的基因和蛋白表达水平的下降，使AngⅡ条件下受到抑制的Nrf2表达增加，与阳性对照组结果一致。结论 补阳还五汤可能通过Nrf2/HO-1信号通路调控心肌细胞铁死亡从而保护高血压继发的心肌损伤。     

黄芪丹参配伍提取物对受损心肌细胞能量代谢的影响

为证实以黄芪、丹参为代表的益气活血类中药可有效改善缺血性心肌能量代谢,通过原代心肌细胞在缺氧/复氧条件下复制模型后分为对照组、模型组、曲美他嗪组、黄芪、丹参配伍提取物高、中、低剂量组,并予以相应药物干预。结果表明:黄芪、丹参配伍提取物可减轻心肌细胞损伤、改善心肌细胞活力、增强心肌细胞中腺苷酸活化蛋白激酶(AMPK)、肝激酶B1(LKB1)和钙调素依赖性蛋白激酶的激酶β(Ca MKKβ)信号通路蛋白和基因的表达。可见益气活血类中药代表黄芪与丹参配伍使用具有调节脂代谢紊乱,增加心肌能量供给的良好作用。     

微RNA关键结合蛋白的功能与机制研究

在原计划研究内容基础上,开展了piRNA、miRNA作用通路中功能蛋白质因子的筛选、功能机制研究。(1)对MIWI/piRNA机器的代谢分子机制和生理学意义进行了深入研究;(2)发现CAF1/MIWI/piRNA介导后期精子细胞中m RNA清除;(3)筛选获得了若干RISC相互作用蛋白,发现BTG2蛋白对miRNA引起的m RNA脱腺苷酸化具有显著促进作用,并且依赖于其与CAF1间的相互作用;(4)对2个与miRNA生物合成直接相关的关键蛋白质的类泛素化修饰(SUMOylation)进行了体内体外的鉴定,并进一步研究了这种蛋白质修饰的功能。该研究完成了原计划研究内容,取得了一些重要研究结果。     

KRT15通过Wnt/β-catenin信号通路促进乳腺癌细胞增殖与侵袭并抑制铁死亡

乳腺癌是女性最常见的癌症类型。既往研究表明，角蛋白15(Keratin 15,KRT15)参与调控多种恶性肿瘤的发生发展。然而，目前KRT15在乳腺癌中的调控机制尚不清楚。本研究中，我们发现在乳腺癌细胞过表达KRT15可促进其增殖、侵袭和上皮-间质转化，并抑制凋亡，而敲减KRT15则表现出相反的表型。此外，通过Western blot和铁比色检测发现KRT15抑制乳腺癌细胞铁死亡，KRT15过表达的乳腺癌细胞Wnt/β-catenin通路相关蛋白表达量增加。因此，KRT15可能通过增强Wnt/β-catenin通路抑制铁死亡在乳腺癌发展中发挥作用，提示KRT15是乳腺癌的潜在驱动基因。     

miR-19b通过激活Akt信号通路保护心肌细胞凋亡

[目的]基于新生大鼠心肌细胞氧糖剥离再灌注(oxygen glucose deprivation/reperfu-sion, OGD/R)模型,研究miR-19b对心肌细胞凋亡的调控作用,并初步说明其分子机制.[方法]采用酶解法提取新生大鼠心肌细胞,分别转染mi R-19b模拟物(mimics)和抑制物(inhibitor),然后对细胞进行氧糖剥离再灌注处理,模拟心肌缺血再灌注损伤过程.采用末端脱氧核苷酸转移酶介导的三磷酸脱氧尿甘(2’-deoxyuridine 5’-triphosphate, dUTP)缺节末端标记(terminal deoxynucleotidyl transferase (TdT)-mediated dUTP-biotin nick endlabeling, TUNEL)法,检测心肌细胞凋亡.采用蛋白质免疫印迹法检测凋亡蛋白(Bcl2, Bax和Caspase3)以及下游分子同源磷酸酶-张力蛋白(phosphatase and tensin homolog, PTEN)和Akt的表达.[结果] TUNEL染色表明, mi R-19b mimics可以明显降低OGD/R模型中凋亡心肌细胞比率,而miR-19b inhibitor作用则相反.蛋白质免疫印迹法检测Bcl2, Bax和Caspase3的表达变化也与TUNEL染色结果一致. mi R-19b mimics可下调PTEN,激活Akt,而miR-19b inhibitor的作用则相反.同时转染miR-19b inhibitor和PTEN-siRNA进行功能逆转实验,发现PTEN-siRNA可以逆转miR-19b inhibitor对细胞凋亡的促进作用.[结论]miR-19b可通过下调PTEN激活Akt信号通路,保护心肌细胞凋亡.     

低温下MBBR处理低碳氮质量比生活污水的同步硝化反硝化特性

以缺氧/好氧生物膜系统处理碳氮质量比为3.45±0.77的生活污水,当内回流比(R)为250%~300%时,重点考察低温下好氧移动床生物膜反应器(MBBR)内的同步硝化反硝化(SND)特性。研究结果表明:系统通过延长水力停留时间(HRT)(19.2 h→30.3 h),较好地适应了季节性降温(25.2℃→14.6℃),出水COD((51.1±6.3)mg/L)和NH4+-N((2.76±2.02)mg/L)质量浓度分别达一级B和一级A标准。SND脱氮率受低温影响较小,当水温为(23.0±1.6)℃(R=250%),(19.5±0.9)℃(R=300%),(17.1±0.6)℃(R=300%)和(15.1±0.4)℃(R=300%)时,可去除进水中39.4%~47.3%的总氮TN,出水TN质量浓度分别为(18.44±2.60),(13.92±3.16),(14.93±2.19),(14.11±2.14)mg/L。同步反硝化成为发生SND的关键,平均厚度为323~1 143μm的载体生物膜可形成缺氧"微环境",并在长HRT下有效利用原水中的缓慢降解碳源,发生内源反硝化。在DO质量浓度为(3.5±0.5)mg/L,碳氮质量比为2.5~3.3时,MBBR内的生物膜可实现速率为0.353 mg/(L·h)的同步脱氮。     

心肌Na+-Ca2+ 交换和缺氧-复氧

心肌细胞Na^ -Ca^2 交换在缺氧．复氧条件下通过Na^ -H^ 交换、持续性钠电流等途径使胞内Na^ 升高，进而在去极的静息膜电位、氧自由基共同作用下促进反向的Na^ -Ca^2 交换，导致胞内Ca^2 超栽。Ca^2 超栽引起心肌再灌注损伤、心律失常的发生和细胞高度挛缩甚至死亡。深入研究和探讨缺氧．复氧时Na^ -Ca^2 交换导致心肌损伤的机理，对于研发临床用于心肌保护的药物有重大意义和广阔前景。     

抗β8整合素单克隆抗体在推断小鼠死亡时间中的初步应用

用抗β8整合素单克隆抗体,检测星形胶质细胞氧糖剥夺-复氧模型,小鼠死后不同时间肾和脑组织β8整合素表达、定位的变化,绘制光密度平均值-死亡时间曲线,初步推断小鼠个体死亡时间.结果显示缺氧环境中,星形胶质细胞、肾小管上皮细胞和脑胶质细胞β8整合素表达量升高.细胞形态的变化以脑胶质细胞最为明显,β8整合素定位由细胞膜到细胞浆,最后随细胞膜破裂释放到细胞外基质.Image-Pro Plus分析显示,缺氧脑胶质细胞β8整合素表达量在48 h达最高值,绘制的光密度平均值-死亡时间曲线能初步推断小鼠个体死亡的时间.     

牛磺酸干预对高糖培养H9c2心肌细胞的保护效应与机制

为研究与分析牛磺酸干预对高糖培养H9c2心肌细胞的保护效应及其具体机制。通过将复苏的H9c2心肌细胞传至3～4代,分为以下三组:(1)对照组(CN):葡萄糖浓度为5. 5 mmol/L;(2)高糖组(HG):葡萄糖浓度为25. 5 mmol/L;(3)牛磺酸干预组(TAU):HG组基础上,加终浓度为40 mmol/L的牛磺酸。48 h后收集细胞,采用Annexin-V/碘化丙啶(propidine iodide,PI)结合流式细胞仪检测心肌细胞凋亡发生情况,Western Blot检测丝裂原活化蛋白激酶p38 MAPK的蛋白表达,放射免疫法检测TNF-α表达量,并采用相关试剂盒检测丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)水平。结果显示:与CN组相比较,HG组H9c2心肌细胞经高糖培养48 h后细胞凋亡率增加(P 0. 001),细胞TNF-α、MDA显著水平升高(P 0. 001),SOD水平降低(P 0. 001),胞内磷酸化p38水平亦升高(P 0. 001);加入牛磺酸干预后,与HG组比较,TAU组细胞凋亡率减小(P 0. 01),细胞TNF-α、MDA及磷酸化p38蛋白水平明显降低(P 0. 05),SOD水平升高(P 0. 01)。可见牛磺酸能够减轻高糖刺激下H9c2心肌细胞的凋亡,其机制可能通过上调SOD水平,下调TNF-α、MDA水平,降低胞内p38磷酸化来实现对高糖细胞损伤的保护效应。     

不同载体填充率下一体化A/O生物膜反应器的启动特性

以聚氨酯泡沫和聚丙烯空心环为生物膜载体,考察不同载体填充率下采用一体化缺氧/好氧(A/O)生物膜反应系统R1和R2处理低C与N质量浓度之比(ρ(C)/ρ(N))生活污水的启动特性.系统R1中,缺氧、好氧区载体填充率分别为45％和20％;系统R2中,缺氧区和好氧区载体填充率分别为60％和30％.研究结果表明:R1和R2系统启动周期分别为27 d和24d,R1更宜进行实际应用;启动完成后,R1和R2好氧区内生物膜含量分别为87.8％和79.5％,为减小一体化反应器的沉淀区体积和在后续运行中取消污泥回流提供了可能;缺氧区中,聚氨酯泡沫填充率60％时较45％时更有利于前置反硝化对有机物的利用.载体流化加强了好氧区生物膜的同步硝化反硝化(SND)能力和水力负荷适应性,但延长了启动周期,SND效果可模糊反映生物膜的形成过程;固定载体缩短了好氧区的启动周期,但形成的生物膜易受水力负荷冲击.