心肌肥大？凋亡？纤维化？——高血压心肌肥厚中心肌重塑机制

心肌肥厚不仅是高血压的并发症，而且也是多种心血管疾病中的后期病理改变，故其很可能是独立于血压之外的一种危险因素，其病理改变主要包括心肌细胞肥大、非心肌细胞增生和间质纤维化，各种病因导致心肌重塑的机制至今还无定论。一直以来心肌细胞肥大及细胞外基质(extmeellular matrix，ECM)纤维化是基础研究及临床心肌重塑逆转的两大热点，近来又有资料表明细胞凋亡与增殖不平衡也在心肌重塑中发挥作用。本文就心肌肥厚的病理改变及心肌重塑中的三大机制研究现状作一综述。     

大鼠压力性左室肥大及其逆转的超微结构改变

目的：为探讨压力性左肥厚心肌细胞的逆转情况。方法：采用Ｇｏｌｄｂｌａｔ大鼠血管性高血压动物模型,造成压力性左室肥大。用切除缩窄肾的方法使发生高血压的动物血压降对正常,左室的压力负荷减轻,肥大的左室发生逆转。用体视学方法定量分析心肌细胞内肌原纤维与线粒体所占体积在肥大的与逆转过程的相对变化,探讨心肌细胞内能量产生与消耗这两个相关因素的关系。结果：严重肥大的心肌细胞经过与过度负荷等时段的降压去负荷治疗     

CaMKⅡ在心肌肥大病理性网络机制中的作用

目的探讨钙离子/钙调素依赖性蛋白激酶Ⅱ(CaMKⅡ)在心肌肥大病理性网络机制中的作用.方法血管紧张素Ⅱ(AngⅡ)诱导建立心肌细胞肥大模型,给予CaMKⅡ抑制剂干预,分为对照组、CaMKⅡ抑制剂组、模型组、模型+CaMKⅡ抑制剂组.结晶紫染色检测细胞横截面面积变化; RT-PCR检测心肌细胞肥大标志物心钠肽、脑钠肽mRNA表达; Westernblot检测p-CaMKⅡ,p-AMPK、LC3Ⅱ蛋白表达.分别使用AngⅡ作用于大鼠胚胎心肌细胞0 min,15 min,30 min,1 h,4 h,检测CaMKⅡ,p-CaMKⅡ,AMPK,p-AMPK蛋白表达;使用p-CaMKⅡ重组质粒转染大鼠胚胎心肌细胞,使细胞中过表达p-CaMKⅡ,检测p-CaMKⅡ,p-AMPK,LC3Ⅱ蛋白表达.结果模型组细胞横截面面积明显大于对照组,且心肌细胞肥大标志物心钠肽、脑钠肽mRNA相对表达量明显高于对照组,模型+CaMKⅡ抑制剂组明显低于模型组,差异具有统计学意义(P0.05).AngⅡ作用不同时间的p-CaMKⅡ,p-AMPK相对表达量差异具有统计学意义(P0.01); AngⅡ能够快速诱导CaMKⅡ、磷酸化,作用15 min时p-CaMKⅡ表达水平即出现明显提升,30 min达到峰值水平,并持续至1 h,之后逐渐下降.p-CaMKⅡ重组质粒转染组p-AMPK,LC3Ⅱ蛋白相对表达量明显高于空载质粒转染组,差异具有统计学意义(P0.05);模型组p-CaMKⅡ,p-AMPK,LC3Ⅱ蛋白相对表达量明显高于对照组,模型+CaMKⅡ抑制剂组明显低于模型组,差异具有统计学意义(P0.05); p-CaMKⅡ表达与AMPK,LC3Ⅱ表达呈正相关.结论 CaMKⅡ是心肌肥大病理过程的重要调控因子,可通过影响AMPK信号通路调控细胞自噬,介导心肌肥大的发生与发展.     

阿托伐他汀对压力负荷下钙调神经磷酸酶参与心肌肥大的影响

研究在压力负荷下阿托伐他汀对钙调神经磷酸酶介导的心肌肥大的影响.选用SD大鼠随机分为3组:假手术组(n=10)、单纯模型组(n=10)和阿托伐他汀组(n=10).大鼠通过腹主动脉缩窄建立压力超负荷模型,8周后测定左室重量指数,B超检测左室形态结构,Westernblot检测心肌CaN蛋白表达,RT-PCR法检测心肌CaNmRNA水平.结果①单纯模型组和阿托伐他汀组心肌肥厚指数明显高于假手术组,阿托伐他汀组心肌肥厚指数明显低于单纯模型组(P<0.05).②单纯模型组和阿托伐他汀组心肌CaN蛋白及CaNmRNS表达水平高于假手术组(P<0.05),阿托伐他汀组低于单纯模型组 (P<0.05).说明阿托伐他汀可能参与干预钙调神经磷酸酶介导的通路,从而抑制心肌肥厚的形成.     

降钙素基因相关肽对实验性心肌肥厚的影响

使用降钙素基因相关肽(CGRP)干预压力超负荷心肌肥厚大鼠,探讨CGRP与心肌组织中一氧化氮、内皮素含量变化的关系以及CGRP对心肌肥厚的影响,期望进一步揭示心肌肥厚的可能机制。采用腹主动脉缩窄的方法复制压力超负荷心肌肥厚大鼠模型。选取雄性Wistar大鼠40只,随机分为4组:对照组,缩窄组,CGRP组,卡托普利组(每组N=10)。术后一周开始CGRP组给予CGRP 8μg/(kg.d-1),卡托普利组给予卡托普利30 mg/(kg.d-1)。给药4周后处死动物,检测各项指标,光镜下观察心室肌组织结构变化,分别用放射免疫方法和硝酸还原法测定心室肌ET、NO的水平。与对照组相比的结果是缩窄组大鼠SBP、LVW/BW及心肌中ET水平明显升高(P<0.05),NO明显降低(P<0.05);干预组与缩窄组相比,SBP、LVW/BW及心肌中ET水平明显降低(P<0.05),心肌中NO水平升高(P<0.05),ET水平与左心系数呈正相关。光镜下观察结果:缩窄组与对照组比较,可见心肌纤维横径明显增粗,细胞核肥大,深染,异型,心肌纤维间隙增宽,间质纤维结缔组织增生明显。CGRP组和卡托普利组心肌纤维横径及细胞核较缩窄组缩小,间质增生程度较缩窄组明显减轻形态已经与对照组相近。说明:(1)心肌中NO水平下降、ET水平上调可能参与了压力超负荷性心肌肥厚的发生发展。(2)CGRP具有一定的逆转高血压心肌肥厚的作用,此作用与临床常用抗高血压药物卡托普利相近。     

心肌肽素在心肌细胞氧化应激中的作用

研究心肌肽素对过氧化氢所致心肌细胞氧应激模型中所起的作用。采用原代培养乳鼠心肌细胞,以200μmol/L过氧化氢作用2 h诱导心肌细胞造成氧化应激模型,细胞损伤前分别给予不同浓度的心肌肽素进行干预。使用RT-PCR检测Caspase-3表达变化,MTT比色法检测原代乳鼠心肌细胞的活力,黄嘌呤/黄嘌呤氧化酶法测定超氧化物歧化酶活性。过氧化氢组心肌细胞活力低于对照组,超氧化物歧化酶活性下降(P<0.05),caspase-3 mRNA表达升高;心肌肽素组细胞活力、超氧化物歧化酶活性高于过氧化氢组,而caspase-3 mRNA表达水平较过氧化氢组降低(P<0.05),不同浓度心肌肽素之间无明显差别(P>0.05)。心肌肽素对过氧化氢造成的心肌细胞损伤作用有抵抗作用且这种抵抗作用与其抑制凋亡作用有关。     

双向凝胶电泳分析动脉粥样硬化大鼠心肌蛋白表达图谱

采用双相凝胶电泳分离大鼠冠状动脉总蛋白，胶态考马斯亮蓝G-250染色，GS-800凝胶扫描仪获取凝胶图像，并用PDQUEST软件分析，检测出2626个蛋白质斑点，并且得到不同条件下的蛋白质组的差异图谱，在相同的参数设置下，不同谱图间的匹配斑点数为1841，匹配率达70．1％以上，测量了凝胶蛋白斑点的在IEF、和SDS—PAGE方向上的位置偏差；对比分析了两种心肌组织的差异蛋白，发现33个蛋白质斑点只在正常大鼠心肌蛋白检测到表达；46个蛋白点在两种细胞中表达量上有显著变化，为从分子水平上理解心血管类疾病的发病机制，寻找防治药物和药物的构效关系的进一步研究开拓了新的途径，同时为深入研究AS的发病机制和药效研究提供参考数据。     

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.     

IGF-I和MSTN基因在运动性心肌肥大中的研究进展

运动性心肌肥大是运动训练中的普遍生理现象,表现为心脏增大、心肌肥厚、心室壁增厚、心脏重量增加等特征。目前,对运动性心肌肥大属于调节性、生理性肥大的认识渐趋一致,但其发生机制尚未完全阐明。对IGF-Ⅰ和MSTN基因在运动性心肌肥大过程中发挥的作用机理及其应用前景等方面的研究做一综述。     

黄芪甲苷下调托样受体4抑制心肌梗死心肌组织损伤的作用

分析黄芪甲苷调控托样受体4（Toll-like receptor 4 (TLR4), ）抑制心肌梗死心肌组织损伤的作用并探讨其作用机制。将Wistar大鼠按随机数字表法分为假手术（Sham）组、二甲基亚砜（DMSO）组、模型（Model）组和黄芪甲苷治疗（AS-IV）组,每组均为10只。Model组采用经典的左冠状动脉结扎术复制心肌梗死模型,Sham组手术处理但没有进行结扎处理。AS-IV组将AS-IV溶于1%的DMSO中,20 mg·(kg·d)-1腹腔注射。Sham组和Model组给予等量的生理盐水,DMSO组给予等量含1%DMSO的生理盐水。给药方式均为腹腔注射,每日1次,连续14 d。采用HE染色法分析心肌组织病理变化,TUNEL法检测心肌细胞的凋亡程度。逆转录PCR（RT-PCR）检测心肌细胞TLR4 mRNA的表达,免疫印迹法和免疫组化法检测心肌心肌细胞TLR4蛋白的表达。结果表明：AS-IV治疗可显著减轻心梗大鼠心肌组织的坏死程度,降低炎症细胞的数量,减少疤痕组织的增生,显著减轻心肌细胞的凋亡,下调心肌组织中TLR4 mRNA和蛋白的表达。可见AS-IV通过下调心梗大鼠心肌组织中TLR4样受体的表达而对抗心梗后心肌组织的损伤。     

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）。     

基于网络药理学与代谢组学探讨枳实-厚朴药对治疗慢传输型便秘的作用机制

利用网络药理学与代谢组学探讨枳实-厚朴药对治疗慢传输型便秘(slow transit constipation, STC)的潜在作用机制。使用中药系统药理数据库与分析平台筛选枳实与厚朴的化学成分及作用靶点，通过GeneCards、OMIM、DisGeNET数据库搜集STC的疾病预测靶点，运用维恩图获得成分与疾病的交集靶点，采用STRING数据库构建蛋白质-蛋白质相互作用网络，运用Cytoscape 3.8.0软件计算并筛选关键靶点，同时绘制中药-成分-靶点网络图，利用Metascape数据库对交集靶点进行GO(gene ontology)功能富集分析和KEGG(Kyoto encyclopedia of genes and genomes)通路富集分析。采用洛哌丁胺诱导法构建STC小鼠模型，给予枳实+厚朴灌胃给药后，对小鼠盲肠内容物进行基于气相色谱联合飞行时间质谱(GC/TOF-MS)的非靶向代谢组学检测，分析差异性代谢物。结果获得枳实-厚朴药对活性成分共24种，与STC疾病相关的交集靶点共106个，其中度值排名靠前的关键靶点包括AKT1、TNF、TP53、IL6、CASP3、JUN。...     

IGF-PI3K-Akt信号通路在生理性心肌肥大中的作用研究进展

心肌肥大是心肌细胞对多种刺激因素的复杂反应。心肌肥大可以分为三种:心肌的正常生长、运动诱导生理性心肌肥大和病理性心肌肥大。近年来,研究表明心肌的正常生长以及运动诱导的心肌生理性肥大,主要是通过IGF-PI3K-Akt信号通路进行信号转导。本文就IGF-PI3K-Akt信号转导通路的结构特点、调节过程作一综述。     

依那普利对糖尿病大鼠心肌IGF-1表达的影响

为观察马来酸依那普利对糖尿病大鼠心肌中胰岛素样生长因子1(IGF-1)表达的影响,探讨马来酸依那普利对糖尿病心肌病可能具有的保护作用及机制。方法把实验大鼠60只适应性喂养2周后随机分为2组,正常(NC)组10只给予普通饲料饲养。待造模组50只,利用腹腔注射链脲佐菌素(STZ)造模,给予高糖高脂饮食,两周后将成模的40只大鼠随机分为2组。糖尿病(DM)组20只继续给予高糖高脂饮食。药物干预(DS)组20只给予马来酸依那普利灌胃10 mg/kg/d,8周后对比3组大鼠以下指标:一般状况(体重、饮食、尿量、毛色、精神状态)、血液生化检查(TC、TG、FBG、Hb A1c水平)、大鼠心肌切片HE染色心肌结构变化、石蜡包埋心肌组织行免疫组织化学染色测定IGF-1含量。结果一般状况:DM组和DS组比NC组体重明显减轻(P0.05),饮食尿量增多,毛色干枯、精神萎靡不好动。而DM和DS两组间差异无统计学意义。血生化指标:DM和DS组TG、TC、FBG、Hb A1c值较NC组有明显升高(P0.01),而DM和DS两组间差异无统计学意义(P0.05)。心肌切片HE染色:DM组较NC组有心肌肥大及心肌纤维化改变趋势,而DS组心肌变化介于DM和DS之间。心肌切片IGF-1免疫组织化学染色:DM组较NC组IGF-1含量增高(P0.01),而DS组低于DM组(P0.05)高于NC组(P0.05)。结论马来酸依那普利可以通过减少糖尿病大鼠心肌中IGF-1因子,抑制糖尿病心肌中心肌细胞的肥大和纤维化趋势。     

替米沙坦对血管紧张素Ⅱ诱导的心肌细胞肥大及p-ERK1/2的调节作用

观察替米沙坦(Telmisartan)对血管紧张素Ⅱ(Ang Ⅱ)诱导的心肌细胞肥大及p-ERK1/2表达的影响.通过培养新生大鼠心肌细胞,用相差显微镜计数心肌细胞搏动频率、细胞图像分析系统测量细胞体积、考马斯亮蓝法测定心肌细胞总蛋白含量、[3H]-亮氨酸掺入法测定蛋白合成速率作为心肌肥大指标;以ERK免疫沉淀活性试剂盒测定ERK活性;用Western-blot测定p-ERK1/2表达.实验结果显示Telmisartan能显著降低Ang Ⅱ诱导的心肌细胞搏动频率、体积、总蛋白含量、蛋白合成速率上升,同时对p-ERK1/2表达具有剂量、时间依赖性抑制作用.因此考虑Telmisartan可以抑制Ang Ⅱ诱导的心肌细胞肥大,其机制与抑制p-ERK1/2表达有关.     

卡托普利对心肌损伤大鼠半乳糖凝集素-3表达的影响

目的研究卡托普利对异丙基肾上腺素致大鼠急性心肌损伤后半乳糖凝集素-3表达的影响及其意义.方法随机将30只雄性Wistar大鼠分为异丙基肾上腺素组(Iso组)、卡托普利组(Cap灌胃组)、对照组.光学显微镜下观察心肌组织病理形态;用RT-PCR方法检测心肌组织Gal-3 mRNA表达;用Westernblot方法检测Gal-3蛋白表达.结果与对照组比较,Iso处理组心肌细胞纤维化明显,Gal-3 mRNA及Gal-3蛋白的表达升高(P0.05); Cap灌胃处理组与Iso处理组比较,心肌纤维化面积减小,Gal-3 mRNA及Gal-3蛋白的表达降低(P0.05).结论卡托普利可能通过抑制Gal-3的表达来保护心肌,减慢心室重塑,延缓心力衰竭的发生,降低心力衰竭患者的死亡率.     

虎杖蒽醌化合物对阿霉素性心肌损伤的保护作用及机制

通过体外、体内中毒性心肌炎模型,研究了虎杖蒽醌化合物对阿霉素(ADM)所致的心肌细胞损伤的治疗及保护作用,观察了受损心肌病理结构及心肌酶谱的变化.结果表明:与模型组比较,虎杖蒽醌化合物组血清心肌酶活性显著降低(P<0.05或P<0.01);光镜观察结果表明,虎杖蒽醌化合物各剂量组心肌损害情况基本恢复正常,明显强于模型组.显示虎杖蒽醌化合物对ADM所致的心肌细胞损伤具有一定的治疗及保护作用.     

重组GATA4腺病毒的构建及心肌细胞感染

利用AdEasy腺病毒表达系统构建了GATA4基因过表达腺病毒.编码大鼠GATA4基因的目的片段克隆入pAdTrackcmv质粒,pAdTtrackcmv-GATA4穿梭质粒经PmeⅠ线性化后转入含pAdEasy-1的BJ5183菌进行同源重组.pAdEsay-GATA4重组质粒经卡那霉素抗性筛选及PacⅠ酶切鉴定.pAdEsay-GATA4转入293A细胞进行包装,产生具有感染性的重组病毒.Ad-GATA4重组病毒感染HeLa及乳鼠心肌细胞,通过免疫印迹及实时定量聚合酶链反应(Real-time PCR)检测GATA4表达及促心肌肥大效应.Ad-GATA4重组病毒感染乳鼠心肌细胞后,诱导心肌细胞表面积明显增加,ANF表达明显增强.结果表明,Ad-GATA4腺病毒成功感染心肌细胞并诱导了大鼠心肌肥大表型的出现.