白藜芦醇上调GDF-15调控PI3K/Akt/Bcl-2信号通路对急性心肌梗死大鼠的保护作用

为考察白藜芦醇对心肌缺血的保护机制,采用冠状动脉前降支结扎再灌注制备大鼠心肌缺血再灌注(I/R)模型,运用试剂盒考察血清酶学指标、NBT染色考察心肌梗死率、蛋白质印迹法(Western blotting) 考察GDF-15、PI3K、Akt、p-Akt、Bcl-2、Bax、caspase-9和caspase-3的蛋白相对表达量。结果表明:白藜芦醇对心肌缺血再灌注大鼠的心肌保护作用与通过对GDF-15的上调来激活PI3K/Akt信号通路,抑制心肌细胞线粒体凋亡作用机制有关。     

黄连素对脑缺血再灌注小鼠胸腺细胞的保护作用

目的:研究黄连素(Ber)对脑缺血再灌注(MCAO/R)小鼠胸腺细胞的保护作用.方法:用线栓法建立小鼠脑缺血再灌注(MCAO/R)模型,缺血1h,再灌注24h,实验动物共分为3组:正常组、手术组和给药组(腹腔注射黄连素质量分数为5 mg/kg),缺血0.5h和再灌注12 h各给药1次.24h后取小鼠胸腺计算其胸腺指数,并取胸腺细胞利用SYTOX Green染色法联合荧光酶标仪检测细胞活性;AFM检测细胞形貌的变化;流式细胞仪结合Calcein/CoCl2或JC-1染色检测早期细胞凋亡率.结果:MCAO/R可引起胸腺明显萎缩;SYTOX Green染色结果显示MCAO/R损伤引起细胞高死亡率(P ＜0.05);AFM结果表明细胞表面形态发生显著变化(细胞高度差显著减小(P＜0.01);粗糙度变大(P＜0.05);Calcein/CoCl2和JC-1结果显示脑缺血再灌注后小鼠胸腺细胞的凋亡率显著增高(P＜0.01),而黄连素能显著改善胸腺的萎缩(P＜0.01),降低细胞的死亡率(P＜0.05),改善MCAO/R引起的细胞高度(P＜0.01)、粗糙度的变化(P＜0.05)和降低细胞的凋亡率(P＜0.05).结论:黄连素可能通过抑制胸腺细胞的凋亡而发挥对脑缺血再灌注的保护作用.     

非编码RNA在调控心脏细胞死亡相关的心血管疾病中的作用

鉴于成年心脏中心肌细胞的再生能力有限,使得功能性心肌细胞的丧失成为心肌重塑相关的心血管疾病的主要原因.细胞凋亡、自噬和坏死过程涉及多个复杂的信号通路,控制着心肌细胞死亡和细胞存活的平衡,导致心肌细胞的损失.近年发现,非编码RNA(non-coding RNAs, ncRNAs)在心血管疾病相关的细胞死亡中发挥至关重要的作用.此外,线粒体的动态平衡与3种类型的细胞死亡密切相关,非编码RNA能够通过靶向细胞死亡信号通路中的基因来调节心肌细胞中的线粒体分裂/融合平衡.重点介绍了在应激状态下的心肌细胞中,关于细胞凋亡/自噬/坏死和ncRNAs之间复杂关系的最新研究进展,以及对心脏病治疗的潜在应用价值.     

跑台训练和力竭运动对Ca2+-ATP酶活性的影响——以大鼠骨骼肌不同肌纤维线粒体为例

30只雄性Wistar大鼠按体重随机分为安静组、力竭运动组、训练加力竭运动组.前组在安静时，后两组跑台力竭运动后，即刻取股四头肌测定红、白肌肌纤维线粒体Ca²⁺-ATP酶活性.结果表明：(1)安静时白肌肌纤维线粒体Ca²⁺-ATP酶活性较红肌的高；(2)力竭运动使白肌肌纤维线粒体Ca²⁺-ATP酶活性降低，红肌的则升高；(3)5周的递增负荷训练对白肌肌纤维线粒体Ca²⁺-ATP酶活性的影响较大，而对红肌的几乎没什么影响.此结果提示了递增负荷训练中可能慢运动单位较少参与运动，所以该训练方式可能只对白肌起到积极的锻炼作用.     

羟基红花黄色素A抗心肌缺血-再灌注损伤作用与钙超载相关性研究

目的通过外科手术方法建立大鼠心肌缺血再灌注损伤模型,探讨羟基红花黄色素A(HSYA)抗心肌缺血-再灌注损伤作用与钙超载相关性.方法采用培养的SD大鼠心肌细胞缺氧再灌注损伤模型,实验分为5组:假手术组(Sham,1),缺血-再灌注1 h组(1 h,2),缺血-再灌注24 h组(24 h,3),缺血-再灌注1 h+HSYA组(1 h+,4),缺血-再灌注24 h+HSYA组(24 h+,5).比较缺血-再灌注大鼠心肌细胞内钙离子浓度的变化,并进行心肌细胞膜钙ATP酶MCA和SERCA的表达检测.结果与正常对照组(Sham)比较,缺血-再灌注组(1 h,24 h)细胞内钙离子浓度明显升高,且以再灌注24 h更明显(P0.05);与再灌注组(1 h,24 h)比较,HSYA治疗后组(1 h+,24h+)钙离子浓度明显降低(P0.05);1 h+和24 h+组肌浆网钙离子ATP酶SERCA表达与Sham组比较显著降低(P0.05),而与1 h和24 h组比较显著升高(P0.01).结论心肌缺血-再灌注损伤与钙超载有关,HSYA抗心肌缺血-再灌注引起的钙超载由SERCA调控,而非PMCA调控.     

piRNA DQ725559通过抑制心肌细胞铁死亡通路抗心肌缺血再灌注损伤的作用

为探究心肌缺血再灌注损伤(Ischemia-reperfusion Injury, IRI)与铁死亡关系,寻找相关Piwi相互作用RNA(Piwi-interacting RNA,piRNA),利用小鼠乳鼠原代心肌细胞缺氧/复氧(Hypoxia/Reoxygenation, H/R)构建心肌细胞IRI模型,通过细胞生存率反映诱导铁死亡最佳H/R时间点,筛选铁死亡相关piRNA,检测铁死亡相关指标变化。研究结果显示,缺氧18 h/复氧6 h后,心肌细胞铁死亡和IRI呈现关联,抑制DQ725559的表达会加重心肌细胞铁死亡和IRI,过表达DQ725559会减轻心肌细胞铁死亡和IRI。研究结果表明,DQ725559可通过调节心肌细胞铁死亡通路发挥IRI调控作用,过表达DQ725559可成为RNA治疗心血管疾病新策略。     

脂多糖诱导成年大鼠心室肌细胞线粒体融合-分裂动力失衡模型的构建

目的:探讨脂多糖(LPS)在体外诱导成年大鼠心室肌细胞线粒体融合-分裂动力失衡模型的构建方法.方法:Sprague-Dawley大鼠异氟烷麻醉后胸部正中切口取出心脏并连接于心脏灌流装置,用II型胶原酶(质量浓度为0. 3 mg/mL)沿升主动脉逆行灌注消化分离心肌细胞,心肌细胞终止消化并复钙后进行逐级沉淀,加入M199(medium 199)培养基进行培养.对照组采用M199培养基培养,模型组用含有不同质量浓度的LPS(10～1 000ng/mL)培养.用免疫荧光染色方法标记心室肌细胞肌钙蛋白来观察心肌细胞的形态结构,并用不同质量浓度的LPS刺激心肌细胞,TUNEL法和Annexin V/PI双染法检测心肌细胞凋亡情况,免疫荧光法测定心肌细胞中caspase-3和caspase-9的活性,Western blotting法测定心肌细胞Bax、Bcl-2、细胞色素c(Cyt c)和线粒体融合蛋白1(Mfn1)、线粒体融合蛋白2(Mfn2)和视神经萎缩蛋白1 (OPA1)以及线粒体分裂蛋白1 (Fis1)和线粒体动力蛋白1(Drp1)的含量.结果:免疫荧光染色显示培养的为长杆状存活的心肌细胞.与对照组相比,LPS诱导心肌细胞24 h,心肌细胞凋亡阳性细胞数和caspase-3和caspase-9活性较对照组显著增高; LPS组心肌细胞线粒体中促凋亡蛋白Bax及胞浆中Cyt c显著增高,而胞浆中抗凋亡蛋白Bcl-2显著降低;线粒体融合蛋白Mfn1、Mfn2和OPA1含量明显减少,而线粒体分裂蛋白Drp1和Fis1显著增多.结论:质量浓度为10 ng/mL的LPS可以显著诱导体外培养成年大鼠心室肌细胞线粒体融合-分裂动力失衡模型的建立.     

心肌细胞原代培养系统的建立及比率荧光技术对细胞内游离钙离子浓度的测定

以Fura-2/AM为指示剂,应用比率荧光测试技术,分别测定心肌细胞和B16细胞单个细胞 内游离钙离子浓度的变化.通过实验,建立了新生大鼠心肌细胞的原代培养系统,并将其应用于 [Ca2 ]i的比率荧光测量.结果显示,心肌细胞在滴加了NE之后,相对荧光强度有明显变化,肯定 了测试系统的有效性,并进一步筛选出适于B16细胞比率荧光测量[Ca2 ]i的各项参数.     

人参皂甙对大鼠缺血再灌注心肌保护作用的研究

研究人参皂甙对大鼠心肌缺血再灌注心肌细胞凋亡的拮抗作用及其对缺血再灌注心肌保护作用的机制。用电镜观察心肌细胞的超微结构变化,TUNEL法原位标记凋亡的心肌细胞,免疫组化技术和图像分析技术检测心肌细胞内Bcl-2蛋白的表达。缺血再灌注组电镜观察发现,心肌细胞出现典型凋亡结构特征。TUNEL染色结果表明：用人参皂甙保护后的心肌细胞凋亡指数明显下降（P＜0．01）,而心肌细胞内Bcl-2蛋白表达明显升高（P＜0．01）。     

心肌细胞增加Giα2表达后对异丙肾上腺素反应的改变

目的多种心脏疾病可引起心肌细胞Giα2含量增加,本实验研究Giα2增加的可能作用。方法:在心肌细胞上增加Giα2基因表达后,观察心肌细胞对不同浓度的异丙肾上腺素引起的收缩反应,以及对慢性高浓度异丙肾上腺素刺激引起细胞死亡的效应。结果:增加Giα2基因表达后,心肌细胞对不同浓度的异丙肾上腺素引起的收缩反应明显降低(p<0.01vs Control);增加Giα2基因表达可改善因慢性高浓度异丙肾上腺素刺激引起的细胞死亡(p<0.01vs Control)。结论:在心肌细胞中Giα2含量增加可能是一种适应性保护。     

神经鞘磷脂合成酶2与阿霉素致乳腺癌细胞线粒体损伤的相关性

目的:探讨神经鞘磷脂合成酶2(SMS2)的表达与阿霉素(ADR)致乳腺癌细胞线粒体损伤的相关性.方法:采用过表达慢病毒感染法构建并筛选SMS2过表达的乳腺癌MCF-7细胞.CCK-8实验检测细胞对ADR的IC50值,选择适当浓度的ADR药物作用条件处理细胞后,使用MitoSOX试剂染色检测线粒体ROS水平,检测细胞内ATP水平以评估线粒体功能;电镜观察线粒体超微结构的异同;Western blot检测线粒体细胞色素C的释放水平和细胞凋亡相关蛋白Cleaved-PARP、Cleaved-Caspase 3、Bcl-2、Bax表达水平.结果:SMS2过表达的MCF-7细胞对ADR的IC50值为(2.42±0.073)μmol/L,而对照组细胞IC50值为(0.62±0.036)μmol/L(P<0.01).2μmol/L ADR处理细胞24 h后,SMS2过表达的MCF-7细胞内线粒体ROS水平降低(P<0.05);细胞内ATP水平增加(P<0.05);电镜观察示线粒体结构性损伤减轻;线粒体细胞色素C的释放水平降低(P<0.05);抗凋亡蛋白Bcl-2表达增加,促凋亡蛋白Cleaved-PARP、Cleaved-Caspase 3、Bax的表达减少(P<0.05).结论:SMS2过表达可能通过减轻ADR对乳腺癌MCF-7细胞线粒体的损伤作用,进而抑制细胞凋亡.     

白藜芦醇对CdCl_2暴露所致斑马鱼胚胎发育毒性干预作用及机制的初步研究

为考察天然抗氧化剂白藜芦醇(Res)对Cd Cl2暴露所致斑马鱼胚胎发育毒性的干预作用,并初步探讨其作用机制。采用单独应用Res联合Cd Cl2共同处理受精后2 h(2 hpf)的斑马鱼胚胎,观察至96 hpf胚胎死亡率和孵化率;采用荧光探针DCFH-DA、Mito SOX、JC-1分别检测胚胎总体活性氧、线粒体源ROS水平和胚胎线粒体的膜电势;采用吖啶橙(AO)染色法检测细胞凋亡情况;采用Real-time PCR方法检测胚胎线粒体单链DNA结合蛋白(mt SSBP)、OPA1的表达水平。结果显示,100μmol/L Res持续暴露96 h可明显增加斑马鱼胚胎死亡率(P0.05)。20~100μmol/L Res与20 mg/L Cd Cl2联合暴露较单独Cd Cl2暴露组相比,胚胎死亡率和未孵化率明显增加(P0.01)。100μmol/L Res与20 mg/L Cd Cl2联合处理明显增加了胚胎总体ROS(P0.01)和线粒体内ROS(P0.01)的生成,降低了线粒体的膜电势(P0.05),胚胎细胞凋亡细胞数量明显增加。与Cd Cl2单独暴露组相比,Res联合处理明显下调了mt SSBP和OPA1的m RNA表达水平(P0.01)。由此可知,高浓度Res明显增强Cd Cl2所致的斑马鱼发育毒性,胚胎总体ROS和线粒体源ROS水平升高,线粒体膜电势下降,mt SSBP和OPA1表达下降,表明线粒体损害可能介导了Res对Cd Cl2育毒性的增敏作用。     

荧光探针研究P(AM/NaAA/DiC6AM)在水溶液中的缔合行为

以芘为荧光探针研究了孪尾疏水缔合水溶性聚合物聚(丙烯酰胺/丙烯酸钠/N,N-二己基丙烯酰胺)[P(AM/N aAA/D iC6AM)]在二次蒸馏水、1 m o l/L的N aC l水溶液中的荧光光谱。当摩尔投料量比n(D iC6AM)∶n(AM)=0.064∶99.936~0.560∶99.440、表面活性剂与疏水单体的摩尔比值(SMR)为12.5~25、水解度x(N aAA)=12.3%~29.2%、聚合物浓度为0.05~0.50 g/dL时,芘的发射光谱中第一振动峰的强度(374 nm)与第三振动峰的强度(385 nm)之比值I1/I3为1.76~1.11。研究表明疏水基团间存在疏水缔合相互作用,随摩尔投料量比n(D iC6AM)∶n(AM)、聚合物浓度及介质极性的增加,SMR值、水解度的减少,芘的I1/I3值降低,疏水缔合作用增强。     

NO_2吸入暴露对大鼠心肌线粒体融合蛋白Mfn1和Mfn2表达的影响

建立Wistar大鼠NO2动式吸入染毒模型,考察了不同浓度NO2慢性和急性暴露条件下大鼠心肌细胞线粒体融合蛋白1(Mfn1,mitofusin 1)和线粒体融合蛋白2(Mfn2,mitofusin 2)蛋白表达的变化。结果表明,长期低浓度NO2暴露致使Mfn1和Mfn2蛋白表达水平显著抑制,提示大鼠心肌细胞线粒体融合能力明显下降,且线粒体受到一定程度损伤;而急性高浓度NO2暴露却导致Mfn1和Mfn2蛋白表达水平浓度依赖性上调,提示由于功能代偿作用,大鼠心肌细胞线粒体融合功能得以增强以适应环境刺激。     

黄芩苷诱导Jurkat T细胞凋亡的体外研究

目的:研究黄芩苷(BA)抑制Jurkat T细胞(人T淋巴细胞白血病细胞株)的生长和诱导其凋亡的作用及机制。方法:以噻唑兰(MTT)比色法测定BA对细胞生长的抑制率;胞内[Ca2 ]i和线粒体跨膜电势(ΔΨm)分别用F luo-4/AM和D iOC6(3)荧光探针标记,流式细胞仪检测;PI染色流式细胞术分析细胞周期分布及凋亡率;凋亡细胞形态以Hoechst33342/PI染色后荧光显微镜观察。结果:BA明显抑制Jurkat细胞增殖(P<0.01),并呈时间、浓度依赖性;BA可浓度依赖的诱导Jurkat细胞[Ca2 ]i浓度上升、线粒体膜电势ΔΨm降低,将细胞周期阻滞在S期,凋亡率增加,荧光显微镜下可见经BA(100 mg/L)作用的细胞呈现典型的凋亡核固缩表现,胞核呈致密浓染的颗粒状荧光。结论:BA体外显著抑制Jurkat T细胞增殖及诱导其凋亡,其机制可能与胞内[Ca2 ]i及线粒体依赖的凋亡通路有关。     

钙蛋白酶(Calpain)抑制剂药理活性的研究进展

钙离子(Ca²⁺)作为细胞的第二信使，是参与人体内各项活动的重要调控因子，钙蛋白酶(Calpain),它是一种中性半胱氨酸蛋白酶，主要受Ca²⁺激活，Calpain在许多生理过程中发挥了很大的作用，例如细胞周期的调控与凋亡，还有细胞信号转导和葡萄糖转运等.近年来，人们对这类酶的兴趣大大增加，因为它与脑缺血和其他神经损伤、神经退行性疾病如阿尔茨海默病、心肌缺血相关的神经细胞死亡有很大关系，因此本文对钙蛋白酶抑制剂在神经细胞损伤、失血性休克、缺血再灌注以及阿尔茨海默病研究等方面进行了综述.     

典型草原退化梯度上土壤水溶性盐分的变化特征

土壤水溶性盐类的定量化分析,是研究土壤盐分动态变化、确定土壤盐渍化程度以及进行盐渍土改良应用的关键环节之一。以内蒙古呼伦贝尔市新巴尔虎右旗境内典型克氏针茅草原为研究对象,选取轻、中、重三个不同放牧梯度,研究土壤中水溶性离子的变化特征。结果表明:放牧强度对Cl^-、Mg²⁺没有显著性影响,对土壤SO^2-₄、Ca²⁺、K⁺和Na⁺具有极显著的影响;随着放牧强度的增强,SO^2-₄、K⁺和Ca²⁺逐渐降低,Cl^-和Na⁺均呈先增加后降低的趋势,Mg²⁺随放牧强度的增加明显下降;在土壤盐分离子的相关性分析中,SO^2-₄与Ca²⁺、SO^2-₄与K⁺、Ca²⁺与K⁺均表现为极显著的正相关关系(P＜0.01),Cl^-与Ca²⁺、SO^2-₄、K⁺均表现为显著负相关关系(P＜0.05)。     

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.     

异甘草素减轻小鼠离体心脏缺血再灌注损伤

本文旨在探究异甘草素(Isoliquiritigenin,ISL)对小鼠离体心脏缺血再灌注(ischemia/reperfusion,I/R)损伤的保护作用及其对心肌线粒体的影响,为其治疗心肌缺血再灌注损伤性疾病提供理论依据.实验采用改良的Langendorff离体心脏灌流装置,停灌30 min,复灌45 min,复制小鼠离体心脏I/R损伤模型.将实验小鼠随机分为3组:正常对照组,I/R组和ISL加药处理组,每组6只.利用多导生理记录仪连续监测左心室内压,实时记录心率(HR)、左室发展压(LVDP)、左室最大压力变化速率(±dp/dt)和左室舒张末压(LVEDP);分离心肌组织线粒体,JC-1荧光探针染色后用流式细胞仪检测线粒体膜电势;采用化学发光法测定心肌组织中ATP含量.结果表明,ISL处理组心脏的LVDP、+dp/dt明显高于I/R损伤对照组(P 0. 01),心肌线粒体膜电势以及心肌组织ATP含量也明显高于I/R损伤对照组.表明ISL可保护I/R致心脏线粒体功能损伤,改善心脏I/R损伤后功能恢复.     

细胞外钙受体调节人脐静脉内皮细胞游离钙离子浓度的研究

为探讨人脐静脉内皮细胞(HUVEC)游离钙离子浓度是否受细胞外钙受体(CaR)的调节。采用Westernblot及RT-PCR技术检测CaR在HUVEC中蛋白及mRNA表达。使用CaR激动剂精胺,负性变构调节剂Calhex231,通过钙荧光探针(Fura-2/AM)负载HUVEC检测细胞内钙离子浓度([Ca2+]i)。结果显示:(1)HUVEC中有CaR的表达。(2)在Fura-2/AM负载HUVEC中加入精胺刺激,[Ca2+]i为△ratio=0.24±0.01,先加入Calhex231作用1min后再加入Calhex231+精胺刺激,[Ca2+]i为△ratio=0,两组比较差异有统计学意义(P0.05)。由此可知,CaR调节HUVEC游离钙离子浓度。