缺血后处理对心肌缺血再灌注损伤过程中内质网应激的影响

目的探讨缺血后处理对心肌缺血再灌注损伤(myocardial ischemia-reperfusion injury,MIRI)中细胞凋亡及特异性内质网应激损伤相关蛋白葡萄糖调节蛋白78(glucose regulated protein 78,GRP78)和半胱氨酸蛋白酶12(cysterine protease-12,caspase-12)表达水平的影响和意义。方法 Wistar大鼠24只随机分为假手术组、缺血再灌注组和缺血后处理组,每组8只。采用改良Pferfer MA推管法制备大鼠缺血再灌注模型,假手术组于左冠状动脉前降支下穿线、套管,不结扎,旷置220min;缺血再灌注组结扎左冠状动脉40min后完全开放,再灌注180min;缺血后处理组结扎左冠状动脉40min后,再灌注缺血开始前连续实施3个循环的30s/30s的缺血再灌注后处理,随后完全开放左冠状动脉再灌注180min。采用Evans blue与TTC双染法测定心肌梗死面积百分比和缺血区面积百分比,采用TUNEL法检测心肌细胞凋亡指数,采用Western blot法检测心肌组织caspase-12、GRP78蛋白表达水平。结果假手术组心肌缺血区面积百分比(0)和梗死区面积百分比(0)明显低于缺血后处理组[(46.46±2.13)%、(41.02±2.93)%]和缺血再灌注组[(53.31±3.87)%、(52.19±3.44)%](P0.01),心肌细胞凋亡指数[(6.70±2.25)%]、心肌组织caspase-12蛋白(0.11±0.01)和GRP78蛋白(0.13±0.03)表达水平明显低于缺血后处理组[(20.54±3.05)%、0.35±0.06、1.17±0.14]和缺血再灌注组[(26.92±1.91)%、0.41±0.06、1.04±0.16](P0.01);缺血后处理组心肌缺血区面积百分比、梗死区面积百分比、心肌凋亡指数、心肌组织caspase-12蛋白表达水平低于缺血再灌注组(P0.01),心肌组织GRP78蛋白表达水平高于缺血再灌注组(P0.05)。结论缺血后处理可减轻心肌细胞凋亡,而内质网应激激活参与了大鼠MIRI过程,推测缺血后处理在大鼠MIRI过程中可能通过调节内质网应激途径抑制细胞凋亡,改善MIRI。     

下肢缺血预处理对未成熟心肌细胞凋亡和内质网应激的影响

背景：近几年来研究发现内质网应激导致细胞凋亡在细胞缺血性损害中起重要作用,成为缺血心肌的研究热点。下肢缺血预处理对未成熟心肌具有明显保护作用,但下肢缺血预处理对未成熟心肌内质网应激细胞凋亡是否存在影响至今未知。目的：探讨下肢缺血预处理对未成熟心肌内质网应激和细胞凋亡的影响。方法：采用兔离体心脏Langendorff灌注模型,24只幼兔随机分为3组：对照组仅灌注KH液180 min;缺血再灌注组心脏灌注20 min后,停灌60 min,复灌100 min;下肢缺血预处理组,反复3次阻断双下肢血流5 min/放5 min,建立Langendorff模型,然后重复缺血再灌注组方法。TUNEL法检测心肌细胞凋亡率、Western blot检测GRP78、Bcl-2、Bax和Fas蛋白表达。结果与结论：下肢缺血预处理组与缺血再灌注组比较,心肌细胞凋亡率明显减少;Bcl-2表达明显增多,GRP78、Bax、Fas表达明显减少。结果表明下肢缺血预处理可能通过调控内质网过度应激GRP78表达以及Bcl-2、Bax、Fas蛋白的表达调控心肌细胞凋亡。     

针灸预处理对大鼠心肌缺血再灌注后内质网应激的影响

目的探讨针灸预处理对大鼠心肌缺血再灌注（I／R）损伤后内质网应激的影响。方法将60只大鼠分成假手术组、模型组及干预组，每组各20只。假手术组大鼠只在冠状动脉左室支左心耳下缘约0．5 cm处穿线，不结扎；模型组人鼠建立心肌I／R模型；干预组大鼠在I／R建模前7 d连续给予电针预处理。于再灌注24 h后采用TUNEL法计算心肌细胞凋亡指数（AI）、Western blots检测心肌葡萄糖调节蛋白78（GRP78）、CCAAT／增强子结合蛋白同源蛋白（CHOP）、半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶12（caspase 12）蛋白表达，同时每组各选取5只大鼠处死取心肌以检测p38信号通路磷酸化的情况。 结果三组间AI、心肌组织GRP78、CHOP、caspase 12蛋白表达及心肌组织p38磷酸化水平比较，差异均具有统计学意义（F=8．15、12．28、20．81、18．63、36．08，P均〈0．05），进一步两两比较，各指标模型组及干预组蛋白表达显著高于假手术组，且模型组表达更为显著（P均〈0．05）。 结论针灸予币处理可能通过抑制内质网应激对心肌T／R损伤起到保护作用，其机制可能与调节p38信号通路磷酸化水平有关。     

内质网应激在二十碳五烯酸抵抗棕榈酸诱导的心肌细胞凋亡中的作用

目的:研究内质网应激(endoplasmic reticulum stress,ERS)在二十碳五烯酸(eicosapentaenoic acid,E PA)抵抗棕榈酸(palimitate,PA L)诱导的心肌细胞凋亡中的作用。方法:将培养的心肌细胞随机分为对照组、PAL处理组、EPA+PAL组、毒胡萝卜素(thapsigargin)+EPA+PAL组、thapsigargin组及thapsigargin+EPA组。采用CCK-8检测细胞活力、Tunel染色检测细胞凋亡率、Western印迹检测葡萄糖调节蛋白78(glucose-regulated protein 78,GRP78)和钙网蛋白(calreticulin,CRT),以及ERS促凋亡蛋白C/EBP同源蛋白(C/EBP homologous protein,CHOP)、JNK和半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶12(caspase-12)的表达。结果:与对照组比较,PAL处理可显著降低心肌细胞活力,促进细胞凋亡,激活ERS应激相关GRP78和CRT,以及ERS促凋亡蛋白CHOP,p-JNK及活化的caspase-12(cleaved caspase-12)的表达(P<0.0 5)。相比于PA L组,E PA+PA L预处理可使PA L诱导的心肌细胞活力显著升高,GRP78,CRT,CHOP,cleaved caspase-12及p-JNK蛋白表达明显降低(P<0.05),且使细胞凋亡率由43.9%降低至24.07%(P<0.05)。添加ER S特异性激活剂thapsigarg in激活ERS后,与EPA+PAL组相比,thapsigargin+EPA+PAL组ERS应激相关蛋白GRP78和CRT蛋白表达比率显著升高,ERS促凋亡蛋白CHOP,JNK及caspase-12上调,心肌细胞活力下降,凋亡率增加。此外,与对照组比较,单独添加thapsigargin激活ERS,显著降低细胞活性,促进细胞凋亡,而EPA+thapsigargin组却明显逆转了thapsigargin对心肌细胞的促凋亡效应。结论:EPA可有效抑制PAL诱导的大鼠心肌细胞凋亡,其保护机制可能与抑制PAL诱导的心肌细胞ERS激活,进而抑制caspase依赖的级联凋亡反应有关。     

强心安神方对慢性心衰大鼠心肌细胞凋亡的保护作用及机制探讨

目的：探讨强心安神方对心衰大鼠心肌细胞凋亡的影响。方法：Wister大鼠随机分成正常对照组、模型组、强心安神方小、大剂量组及卡托普利组,灌胃给药4周后,TUNEL法检测心肌细胞凋亡指数,心脏超声测量大鼠射血分数（LVEF）及左室收缩率（LVFS）,Real Time-PCR法检测内质网应激标志性基因GRP78、CHOP mRNA表达。结果：与模型组比较强心安神方小剂量组、强心安神方大剂量组、卡托普利组心肌排列整齐致密,心肌细胞凋亡减少;与模型组相比,强心安神方小剂量组及大剂量组GRP78 mRNA表达降低;与正常对照组相比,模型组、强心安神方小剂量组、强心安神方大剂量组、卡托普利组CHOPmRNA表达升高,差异均有统计学意义。结论：强心安神方可以改善心力衰竭大鼠心功能,抑制心肌细胞凋亡,其机制可能与调控GRP78 mRNA表达有关。     

黄芪多糖对毒胡萝卜素诱导大鼠心肌细胞内质网应激的影响

目的探讨黄芪多糖(APS)对毒胡萝卜素(Tg)作用下大鼠心肌细胞损伤以及内质网应激相关分子GRP78和CHOP的影响。方法原代培养SD大鼠乳鼠心肌细胞随机分为对照组、Tg组和Tg+APS组。对照组:单纯培养基不给予任何药物处理;Tg组:培养液中加Tg;Tg+APS组:培养液中加Tg和APS;APS组:培养基中仅加入APS。MTT法检测心肌细胞存活率,实时定量PCR法检测GRP78和CHOP表达水平。结果与对照组比较,Tg处理48 h心肌细胞存活率降低,损伤较明显;与Tg组比较,APS处理增加心肌细胞存活率,减少心肌细胞损伤。与对照组比较,Tg组GRP78和CHOP表达水平显著升高;与Tg组比较,Tg+APS组GRP78和CHOP表达水平显著下调。结论黄芪多糖能够抑制Tg诱导的心肌细胞损伤,其机制可能与拮抗GRP78和CHOP的表达、减轻内质网应激有关。     

瑞舒伐他汀对急性心肌梗死大鼠心肌细胞凋亡的影响

目的:探讨急性心肌梗死(AMI)大鼠心肌细胞凋亡和心肌细胞凋亡基因Fas及Caspase-3表达变化及瑞舒伐他汀对其的影响。方法:结扎30只雄性SD大鼠左冠状动脉前降支造成AMI模型,存活的24只随机分为两组:他汀组(12只)和对照组(12只),另取8只雄性SD大鼠作为假手术组。术后第1天起他汀组给予瑞舒伐他汀1mg/(kg·d)灌胃,对照组、假手术组给予等量生理盐水灌胃。4周后,比较各组大鼠心肌细胞凋亡,凋亡基因Fas及Caspase-3表达变化。转移酶介导脱氧尿苷三磷酸缺口末端标记法检测心肌凋亡细胞。免疫组织化学法检测Fas、Caspase-3蛋白水平。反转录-聚合酶链反应法分析Fas、Caspase-3基因mRNA表达水平。结果:他汀组和对照组心肌细胞凋亡指数,Fas、Caspase-3蛋白阳性染色细胞指数及Fas、Caspase-3基因的mRNA表达水平较假手术组明显增加(P<0.05),而他汀组较对照组减少(P<0.05)。结论:AMI大鼠心肌细胞凋亡指数、心肌组织Fas、Caspase-3蛋白及Fas、Caspase-3基因的mRNA表达水平明显增高。瑞舒伐他汀对AMI大鼠的心肌细胞凋亡、细胞凋亡基因fas及Caspase-3表达水平增高有较好的拮抗作用。     

NADPH氧化酶抑制剂对高糖刺激大鼠近端肾小管上皮细胞中内质网应激的作用机制探讨

目的探讨在有或无还原型烟酰胺腺嘌呤核苷酸磷酸(NADPH)氧化酶抑制剂存在的条件下,高糖刺激大鼠近端肾小管上皮细胞中内质网应激蛋白GRP78及凋亡蛋白caspase-12表达的变化,从细胞和分子水平探讨糖尿病肾病中氧化应激和内质网应激的相互作用机制。方法大鼠近端肾小管上皮细胞(NRK52E)培养,使用高糖(30mmol/L)DMEM培养基刺激NRK52E细胞24 h,荧光显微镜检测细胞内活性氧ROX的产生量,Western-blot检测细胞内内质网应激蛋白GRP78及凋亡蛋白Caspase12的表达;并且使用NADPH氧化酶抑制剂DPI(10μM)预处理细胞,并观察其对细胞内ROX产生及GRP78和Caspase12蛋白的表达影响。结果高糖刺激24 h可明显增加细胞内ROS的产生,为正常对照组的2.5倍(P<0.05)。NADPH氧化酶抑制剂DPI(10μΜ)预处理后,高糖诱导的细胞内ROS产生明显受到抑制,较高糖刺激刺激组降低了43.69%(P<0.05)。高糖刺激NRK52E细胞24 h后可,细胞内内质网应激蛋白GRP78蛋白表达显著上调,为正常对照组的5倍(P<0.05)。与正常对照组相比,高糖刺激组NRK52E细胞凋亡相关蛋白caspase12的表达也显著增加(P<0.05)。NADPH氧化酶抑制剂DPI(10μΜ)预处理后并高糖刺激NRK52E细胞24 h,与高糖刺激组相比,DPI处理组NRK52E细胞内质网应激蛋白GRP78表达显著下调(P<0.05),凋亡相关蛋白caspase12的表达显著下调(P<0.05)。结论高糖刺激大鼠近端肾小管上皮细胞后,细胞内发生氧化应激与内质网应激反应,并且氧化应激可能作为上游信号诱导细胞内内质网应激反应的发生,并最终导致细胞凋亡的发生。     

右美托咪定对心肌缺血再灌注大鼠模型心肌梗死面积、心肌细胞凋亡及凋亡相关蛋白表达的影响

目的分析右美托咪定对心肌缺血再灌注(MIR)大鼠模型心肌梗死面积、心肌细胞凋亡及凋亡蛋白表达的影响。方法取30只SD大鼠,随机分为对照组(仅穿线而不结扎)、MIR组(建立MIR模型)、干预组(建立MIR模型前给予右美托咪定预处理),三组各10只。比较干预组与MIR组大鼠心肌梗死面积、危险区面积和心肌细胞凋亡率的差异,并比较三组大鼠心肌组织中B淋巴细胞瘤-2(Bcl-2)、Bcl-2相关X蛋白(Bax)及补体3蛋白表达水平的差异。结果相比MIR组,干预组大鼠心肌梗死面积和危险区面积明显缩小,心肌细胞凋亡率显著降低(P 0. 01)。相比对照组,MIR组和干预组大鼠Bcl-2和Bax蛋白表达水平均显著升高(P 0. 01);相比MIR组,干预组大鼠Bcl-2蛋白表达水平显著升高,而Bax蛋白表达水平显著降低(P 0. 01)。相比对照组,MIR组和干预组大鼠补体3蛋白表达水平均显著升高(P 0. 01);相比MIR组,干预组大鼠补体3蛋白表达水平显著降低(P 0. 01)。结论通过右美托咪定预处理可提高MIR大鼠模型心肌Bcl-2蛋白表达,降低Bax和补体3蛋白表达,减少心肌梗死面积,缓解大鼠心肌损伤,减少心肌细胞凋亡。     

人参果皂苷对糖尿病大鼠心肌病变的影响

目的探讨内质网应激在糖尿病心肌病的作用及人参果皂苷的干预作用及其机制。方法将50只Wistar大鼠随机分为正常对照组（C组）10只;另40只予高脂高糖饲养4周后腹腔注射链脲佐菌素（STZ）40mg/kg×4周,成功制备糖尿病大鼠模型25只,再随机分为糖尿病模型组（D组,n=10）及人参皂苷给药组（G组,n=15,40mg/kg/d给药12周）,处死大鼠,取血测定空腹血糖、总胆固醇（TC）、甘油三酯（TG）、和心肌酶水平。留取心脏组织观察心脏形态改变,Tunel法检测心肌细胞凋亡,免疫组化检测Caspase-l2蛋白表达。结果 D组空腹血糖、总胆固醇（TC）、甘油三酯（TG）、CK、CK-MB及LDH水平较空白组显著升高（均为P〈0.01）。应用人参果皂苷治疗后上述指标均有下降,与D组比较有显著差异（P〈0.05）。C组心肌组织未见异常改变。D组大鼠心肌细胞病变明显。G组心肌细胞异常状况得到改善。C组大鼠心肌细胞凋亡指数为（3.23±1.32）%,D组心肌细胞凋亡指数为（62.5±7.59）%,G组凋亡指数为（40.25±6.58）%,与D组比较细胞凋亡明显减少。C组大鼠心肌中Caspase-l2蛋白表达较弱,D组大鼠心肌Caspase-l2蛋白表达呈现强阳性,G组Caspase-l2蛋白表达介于二者之间。结论糖尿病时内质网应激可能参与了糖尿病心肌病的病变过程;人参果皂苷能显著保护受损的心肌,其机制可能是减轻心肌细胞内质网介导的细胞凋亡。