左卡尼汀通过抑制钙/钙调素依赖蛋白激酶Ⅱ信号通路抑制过氧化氢诱导的大鼠心肌细胞凋亡

 目的： 观察左卡尼汀对过氧化氢（H2O2）诱导的大鼠心肌细胞凋亡的保护作用及其机制。方法：利用200 μmol/L H2O2刺激12 h,建立体外原代培养新生乳鼠心肌细胞凋亡模型。Ca2+螯合剂1,2-双(2-氨基苯氧基)乙烷-N, N, N′, N′-四乙酸(BAPTA)、钙调素依赖蛋白激酶II (CaMKII)特异性抑制剂KN93及左卡尼汀分别于加入H2O2前30 min或1 h加入,以检测这3种药物对H2O2刺激下心肌细胞活力、细胞凋亡、细胞内静息钙浓度（［Ca2+］i）及磷酸化CaMKII (p-CaMKII)表达的影响。利用MTT比色法检测心肌细胞活力;流式细胞仪检测细胞凋亡率;利用激光共聚焦扫描检测［Ca2+］i;蛋白质免疫印迹法检测cleaved caspase-3及p-CaMKII的表达。结果：模型组经200 μmol/L H2O2作用12 h后,细胞活力显著下降,细胞凋亡率显著增加。BAPTA、KN93及左卡尼汀预处理显著抑制上述细胞损伤。进一步研究发现,H2O2 诱导的 ［Ca2+］i水平升高、cleaved caspase-3及p-CaMKII的表达增加均可被上述3种药物不同程度地抑制。结论：左卡尼汀可抑制H2O2所致的心肌细胞凋亡,该心肌保护作用可能与其抑制Ca2+/CaMKⅡ信号通路有关。     

卡维地洛对RyR2介导的自发性钙振荡的抑制作用

 目的：探讨并比较卡维地洛和其它β受体阻滞剂对兰尼定受体2（RyR2）介导的自发性钙振荡的抑制作用。方法：采用Flp-In T-REx Core Kit构建可以稳定诱导表达RyR2的HEK293细胞株,采用酶解方法分离大鼠单个心肌细胞。逐步提高细胞外钙离子浓度,诱发细胞自发性钙振荡。单细胞钙影像技术记录并检测卡维地洛等β受体阻滞剂对HEK293细胞株及心肌细胞自发性钙振荡的作用。结果：卡维地洛30 μmol/L可明显抑制心肌细胞和表达RyR2的HEK293细胞株的自发性钙振荡,其抑制率分别为(6530±230)%和(6908±530)%;而美托洛尔、索他洛尔、阿替洛尔等常用的14种β受体阻滞剂对心肌细胞及HEK293细胞株的自发性钙振荡均无明显作用。结论：卡维地洛是唯一可以抑制RyR2介导的自发性钙释放的β受体阻滞剂,这可能是卡维地洛在降低心衰死亡率上优于其它β受体阻滞剂的机制之一。     

硫氧还蛋白硝基化在多柔比星诱导的乳鼠心肌细胞凋亡中的作用

 目的：探讨硫氧还蛋白(thioredoxin,Trx)硝基化在多柔比星诱导的乳鼠心肌细胞凋亡过程中的作用。方法：体外分离培养新生SD大鼠心肌细胞,直接给予多柔比星刺激和预孵育过氧亚硝基阴离子(ONOO-)清除剂锰(III)四(1-甲基-4-吡啶基)卟啉(MnTMPyP)后再给予多柔比星刺激。MTT检测细胞存活率,细胞凋亡荧光Hoechst 33258试剂盒检测细胞凋亡情况,分光光度法检测caspase-3的活性,Western blotting法检测聚腺苷酸二磷酸核糖聚合酶1剪切片段［cleaved poly(ADP-ribose) polymerase-1,cleaved PARP-1］、凋亡信号调节激酶1 (apoptosis signal-regulating kinase 1, ASK1)、磷酸化ASK1（p-ASK1）、p38丝裂原活化蛋白激酶(p38 mitogen-activated protein kinase, p38 MAPK）和磷酸化p38 MAPK（p-p38 MAPK）的表达,免疫沉淀法检测Trx-NT和Trx-硝基酪氨酸的形成。结果：给予多柔比星后,心肌细胞Hoechst荧光染色观察到明显凋亡,MnTMPyP预保护后,凋亡情况减轻。多柔比星组与正常组相比,Trx硝基化水平升高,caspase-3活性、cleaved PARP-1和p-p38 MAPK表达增加(P<005),Trx-ASK1和p-ASK1表达减少(P<005)。MnTMPyP预保护组与多柔比星组相比,Trx硝基化水平降低(P<005),caspase-3活性、cleaved PARP-1和p-p38 MAPK表达降低(P<005),Trx-ASK1和p-ASK1表达增加(P<005)。结论: 多柔比星刺激心肌细胞后,Trx硝基化水平和细胞凋亡明显增加;给予ONOO-清除剂MnTMPyP后,Trx硝基化程度和凋亡情况得到明显改善。Trx硝基化可能是多柔比星诱导心肌细胞凋亡的机制之一。     

抗心律失常药物靶点——IKr/HERG通道的调控机制研究

目的探讨快速延迟整流钾电流（IKr／HERG）在缺血性心律失常发生过程中的调控作用及机制。方法新西兰兔12只，随机分为对照组和缺血组，采用酶解法分离单个心室肌细胞，应用全细胞膜片钳技术记录心室肌细胞IKr／HERG变化趋势；应用Western blot技术，检测转染小RNA（miRNA）后人乳腺癌（SKBr3）细胞IKr／HERG通道蛋白表达量的改变。结果IKr／HERG在实验电压＋60mV下，缺血组（2．25±0．31）pA／pF明显低于对照组（3．81±0．64）pA／pF；miRNA转染进入SKBr3细胞后，细胞膜IKr／HERG通道蛋白表达量降低，仅是对照组的10％。结论miRNA调控IKr／HERG通道蛋白的表达，进而抑制IKr／HERG，参与缺血性心律失常的发生与发展。     

Recombinant adeno-associated virus serotype 9 with p65 ribozyme protects H9c2 cells from oxidative stress through inhibiting NF-κB signaling pathway

Background Oxidative stress is a major mechanism underlying the pathogenesis of cardiovascular disease. It can trigger inflammatory cascades which are primarily mediated via nuclear factor-κB (NF-κB). ...     

C-JNK信号通路对糖尿病大鼠心肌Ito钾通道重构的影响

目的研究c-JNK信号通路在糖尿病(DM)大鼠左室心肌细胞电压门控钾通道(Kv)重构中的作用和内在调控机制。方法将50只健康SD大鼠随机分为DM组[n=25,采用链尿佐菌素(STZ)诱导成模]和对照组(sham)(n=25)。应用全细胞膜片钳方法记录DM组与sham组大鼠心室肌瞬时外向钾电流(Ito);使用非放射性JNK激酶分析kit进行c-Jun活性测定。应用JNK抑制剂SP600125(10M)对DM大鼠心肌细胞进行体外孵育,观察孵育前后心肌细胞Ito的变化。用硫氧还蛋白还原酶(TrxR)抑制剂金诺芬(AF)对经JNK抑制剂SP600125孵育的大鼠心肌细胞进行处理,观察处理前后心肌细胞Ito的变化。应用抗Kv4.2抗体对Kv4.2的含量进行检测,检测结果使用UVP生物成像系统进行分析。结果DM组心肌JNK活性显著升高超过1倍,而Ito显著降低[Sham组:(31.2±3.4)pA/pF,n=16;DM组:(15.4±3.1)pA/pF,n=17;P<0.05]。DM大鼠心室肌细胞经JNK抑制剂SP600125(10 M)处理4 h后,Ito电流密度可恢复至Sham组水平[DM+SP600125组:(31.9±3.8)pA/pF,n=18;Sham组:(31.2±3.4)pA/pF,n=16;P<0.05];且sham组经SP600125处理后的最大Ito电流强度[(29.8±3.4)pA/pF,n=9]和未经处理的sham组无统计学差异。DM心肌经膜渗透性蛋白抑制剂JNKI-1(10 M)处理后,Ito密度也有显著增加,而sham组经相同处理后无改变。TrxR抑制剂AF显著抑制了SP600125对DM大鼠心肌Ito电流的增大作用[DM+AF+SP600125:(15.5±3.2)pA/pF,n=17],而AF对sham组Ito无明显影响。JNK抑制剂SP600125治疗后DM大鼠心肌的Kv4.2蛋白表达量显著增大,尽管未完全恢复到sham组心肌水平,但与先前在DM大鼠心肌所观察到的Ito电流改变一致。而JNK抑制并没有明显改变sham组心肌的Kv4.2蛋白表达量。结论DM大鼠心肌钾通道重构是氧化还原敏感的,可能通过持续性激活c-JNK信号通路促进Ito重构。在DM心肌中,JNK活性显著增高,Kv通道的电流密度降低;抑制JNK信号通路后可显著改善Kv通道重构,这一过程可能被硫氧还原蛋白系统所调控。     

MR-1通过抑制PERK/Nrf2途径减轻缺氧/复氧诱导的心肌细胞凋亡

 目的:研究肌原纤维形成调节因子1 (MR-1)是否通过抑制蛋白激酶R样内质网激酶 (PERK)/核因子E2相关因子2（Nrf2）途径减轻缺氧/复氧 (H/R)诱导的心肌细胞凋亡。方法:在原代培养的乳大鼠心肌细胞H/R模型上,采用Annexin V/PI双标法检测心肌细胞的凋亡率;以Western blotting检测葡萄糖调节蛋白78 (GRP78)、磷酸化PERK、Nrf2、活化转录因子4 (ATF4)、C/EBP同源蛋白 (CHOP)、Bcl-2和Bax的蛋白水平,研究过表达或敲低对于H/R致心肌细胞凋亡的影响及其与PERK/Nrf2途径活化的关系。结果:H/R引起心肌细胞凋亡;过表达MR-1减轻H/R引起的细胞凋亡 (P<0.01),下调CHOP表达 (P<0.05),引起Bcl-2/Bax值升高 (P<0.01),并抑制H/R诱导的PERK磷酸化、Nrf2核转位和ATF4表达 (P<0.01)。敲低MR-1加重H/R引起的细胞凋亡 (P<0.01)、CHOP表达上调 (P<0.05)和Bcl-2/Bax值下降 (P<0.01),并加重H/R诱导的PERK磷酸化 (P<0.05)、Nrf2核转位和ATF4表达 (P<0.01)。结论:MR-1通过抑制PERK/Nrf2途径而减轻缺氧/复氧诱导的心肌细胞凋亡。     

晚期糖基化终产物改变心肌细胞自发钙火花形态学

 目的:本研究旨在探讨晚期糖基化终末产物（AGEs）对心肌细胞雷诺丁受体（RyR）活性的影响及钙调控作用,从而阐明糖尿病心肌病心脏功能障碍的潜在机制。方法:通过激光共聚焦显微成像技术在培养的乳鼠心肌细胞观察自发钙火花发放频率以及钙火花的形态。结果:与对照组相比,AGEs大幅度增加钙火花的发放频率,其中10 mg/L AGEs组增加48％（P<0.01）,50 mg/L组AGEs增加200％（P<0.01）;而150 mg/L组AGEs组增加110％（P<0.01）。AGEs改变自发钙火花的形态、降低钙火花的幅度、宽度和钙火花持续时间并增加心肌细胞静息期钙离子水平。结论: AGEs引起自发钙火花的发放频率,从而增强钙火花介导的肌浆网Ca2+漏流,增加心肌细胞静息期钙离子水平,这可能是引起糖尿病性心肌病收缩功能障碍的重要原因。     

辛伐他汀对高糖损伤乳鼠心肌细胞NADPH氧化酶亚基基因表达的影响

取原代培养的SD雄性乳鼠心肌细胞在高糖刺激下加入10-7、10-6和10-5mol/L辛伐他汀作用72 h.结果显示,与对照组比较,高糖组心肌细胞活力明显降低(P＜0.01),乳酸脱氢酶(LDH)活性显著增加(P＜0.01),NADPH氧化酶亚基p22phox、p47phox mRNA表达和活性氧簇(ROS)水平明显增高(均P＜0.05);与高糖组比较,辛伐他汀各组心肌细胞活力明显增加(P＜0.05),LDH活性显著降低(P＜0.05),p22phox、p47phox mRNA表达和ROS水平明显降低,且辛伐他汀浓度对心肌细胞活力的影响呈剂量依赖效应.这些结果提示辛伐他汀能够抑制NADPH氧化酶亚基的基因表达,减轻高糖引起的心肌损伤.