碘化N-正丁基氟哌啶醇对培养大鼠心肌细胞缺氧复氧损伤及Egr-1表达的影响

目的观察碘化N-正丁基氟哌啶醇(F2)对培养大鼠心肌细胞缺氧复氧(H/R)所致的损伤及早期生长反应蛋白-1(Egr-1)表达变化的影响。方法制作心肌细胞H/R损伤模型。倒置显微镜和透射电子显微镜下观察心肌细胞一般形态、自发性搏动及超微结构的变化。采用免疫组织化学方法测定心肌细胞Egr-1蛋白阳性表达的细胞数。结果H/R造成心肌细胞形态异常、搏动节律紊乱,导致超微结构损害;H/R诱导心肌细胞Egr-1表达明显增强。缺氧及复氧前给予F2则能改善H/R所致心肌细胞病理损害,抑制心肌细胞Egr-1的过量表达。结论F2对培养心肌细胞H/R损伤具有保护作用,这可能与其抑制Egr-1蛋白过量表达有关。     

Focal complex formation in adult cardiomyocytes is accompanied by the activation of beta3 integrin and c-Src

In pressure-overloaded myocardium, our recent study demonstrated cytoskeletal assembly of c-Src and other signaling proteins which was partially mimicked in vitro using adult feline cardiomyocytes embedded in three-dimensional (3D) collagen matrix and stimulated with an integrin-binding Arg-Gly-Asp (RGD) peptide. In the present study, we improved this model further to activate c-Src and obtain a full assembly of the focal adhesion complex (FAC), and characterized c-Src localization and integrin subtype(s) involved. RGD dose response experiments revealed that c-Src activation occurs subsequent to its cytoskeletal recruitment and is accompanied by p130Cas cytoskeletal binding and focal adhesion kinase (FAK) Tyr925 phosphorylation. When cardiomyocytes expressing hexahistidine-tagged c-Src via adenoviral gene delivery were used for RGD stimulation, the expressed c-Src exhibited relocation: (i) biochemical analysis revealed c-Src movement from the detergent-soluble to the -insoluble cytoskeletal fraction and (ii) confocal microscopic analysis showed c-Src movement from a nuclear/perinuclear to a sarcolemmal region. RGD treatment also caused sarcolemmal co-localization of FAK and vinculin. Characterization of integrin subtypes revealed that beta3, but not beta1, integrin plays a predominant role: (i) expression of cytoplasmic domain of beta1A integrin did not affect the RGD-stimulated FAC formation and (ii) both pressure-overloaded myocardium and RGD-stimulated cardiomyocytes exhibited phosphorylation of beta3 integrin at Tyr773/785 sites but not beta1 integrin at Thr788/789 sites. Together these data indicate that RGD treatment in cardiomyocytes causes beta3 integrin activation and c-Src sarcolemmal localization, that subsequent c-Src activation is accompanied by p130Cas binding and FAK Tyr925 phosphorylation, and that these events might be crucial for growth and remodeling of hypertrophying adult cardiomyocytes.     

皂荚皂苷对心肌细胞缺氧复氧损伤的保护作用

目的研究皂荚皂苷对缺氧/复氧(H/R)诱导乳鼠心肌细胞损伤的保护作用及机制。方法采用原代培养的心肌细胞建立缺氧/复氧损伤模型,实验分9组:正常对照组,H/R组,H/R 皂荚皂苷(100,50,25,12.5,6.25,3.12,1.56μg·mL-1)剂量组。观察各组细胞经H/R损伤后,细胞内天冬氨酸氨基转移酶(AST)、肌酸激酶(CK)、乳酸脱氢酶(LDH)、超氧化物歧化酶(SOD)活性和丙二醛(MDA)含量的变化情况。结果皂荚皂苷(50,25,12.5,6.25μg·mL-1)剂量组可显著降低缺氧/复氧损伤心肌细胞内AST、CK、LDH释放量及MDA的生成,并能提高SOD活性。结论皂荚皂苷具有明显的抗缺氧/复氧损伤,保护心肌细胞的作用。     

还原型谷胱甘肽对缺氧/复氧心肌细胞的保护作用

目的探讨还原型谷胱甘肽（GSH）对缺氧／复氧（A／R）心肌细胞的保护作用及机制。方法建立大鼠心肌细胞A／R损伤模型，随机分为5组：A组为正常对照组；B组为A／R组，缺氧2h。复氧1h；C、D、E组为处理组，加入GSH分别使其终浓度为40、80、160mg／L后A／R。用黄嘌呤氧化酶法测定超氧化物歧化酶活性，硫代巴比妥酸显色法测定丙二醛含量，荧光法测定细胞内钙离子浓度变化，采用RT-PCR检测白介素-1βmRNA和肿瘤坏死因子-αmRNA表达变化。结果与A组相比，B组心肌细胞内钙离子浓度明显升高，差异有非常显著性（P〈0．01）；心肌细胞培养液中超氧化物歧化酶活性下降、丙二醛含量升高，差异有非常显著性（P〈0．01）；白介素-1βmRNA和肿瘤坏死因子-αmRNA表达迅速增强，差异有非常显著性（P〈0．01）。与B组比，D、E组上述变化明显减轻，差异有非常显著性（P〈0．01）。结论GSH对A／R心肌细胞有保护作用，其作用在一定范围内呈剂量依赖关系。     

Na+/H+交换体阻滞剂在培养乳鼠心肌细胞/复氧损伤中的保护作用及其机制

目的:探讨在缺氧/复氧损伤中Na+/H+交换体阻滞剂在不同时相用药的心肌细胞保护作用及其机制。方法:应用乳鼠心肌细胞建立心肌缺血-再灌注(I/R)损伤模型,实验分为对照组、缺氧/复氧全程给药组(EIPA-I组)、复氧前给药1组(EIPA-R1组)和复氧前给药2组(EIPA-R2组)进行缺氧/复氧处理,动态检测单个心肌细胞在缺氧/复氧时细胞胞质Ca2+浓度(即[Ca2+]i)的变化及细胞挛缩程度,并观察细胞的存活率。结果:EIPA-I组和EIPA-R2组显著抑制了[Ca2+]i上升及细胞的挛缩,并提高了细胞存活率。结论:在复氧前给予增大剂量的EIPA与缺氧时常规剂量用药同样有效地抑制复氧期Na+/H+的交换,减轻细胞内钙超载,抑制细胞的挛缩,提高心肌细胞的存活率。     

体外诱导骨髓干细胞转化成心肌细胞的实验研究

目的　探讨 5 -氮胞苷 (5 -aza)浓度对骨髓基质干细胞 (MSCs)向心肌细胞转化的影响。方法　利用梯度离心法分离大鼠MSCs ;用 5 -aza对MSCs进行体外诱导转化 ,并使用心肌特异性抗体 (肌钙蛋白I和肌凝蛋白重链 )对诱导后的MSCs进行免疫组化染色 ,进行光镜和电镜观察。结果　分离培养后的MSCs生长密集 ,形态呈纺锤状 ,在 5 μmol/L和 10 μmol/L 5 -aza的诱导下分化成类心肌细胞 ,HE染色结果 :胞浆嗜酸性 ,免疫组化染色心肌特异性抗体阳性。电镜发现 :胞核居细胞中央 ,肌丝和幼稚肌结形成。结论　 5 -aza是促进干细胞向心肌细胞转化的有效诱导剂 ,以 5 μmol/L的 5 -aza对MSCs向心肌细胞转化的影响最大。     

心肌细胞裂解成分诱导骨髓间充质干细胞分化的超微结构观察

目的:观察骨髓间充质干细胞(MSCs)在心肌细胞裂解成分作用下超微结构改变,了解心肌细胞裂解成分对MSCs分化的诱导作用。 方法:分离并裂解新生大鼠的心肌细胞;自成年大鼠骨髓中分离MSCs;将分离的MSCs分3组培养:仅用普通培养基培养(对照组);5-氮杂胞苷(5-aza)诱导后用普通培养基培养(5-aza诱导组);含有心肌细胞裂解成分的培养基培养(心肌细胞裂解成分培养组)。培养1周,观察细胞形态及超微结构的改变,对培养的细胞进行抗心脏特异性肌钙蛋白T(cTnT)及抗分化决定簇31(CD31)细胞免疫化学染色,并分析各组细胞的增殖情况。 结果:对照组MSCs无明显的肌样细胞或内皮样细胞形成,抗cTnT和抗CD31染色阴性。5-aza诱导组部分MSCs分化为肌样细胞,电镜下可见大量细胞器空化,抗cTnT染色阳性,但细胞增殖缓慢。心肌细胞裂解成分培养组的MSCs分化为肌样细胞,电镜下可见肌丝样结构,抗cTnT染色阳性,细胞增殖旺盛,另见部分MSCs分化为内皮样细胞,形成内皮细胞特有的胞质突起和质膜小泡等超微结构,且抗CD31染色阳性。 结论:含有心肌细胞裂解成分的培养基可以诱导MSCs向心肌样细胞和内皮样细胞方向分化。     

薯蓣皂苷对培养乳鼠心肌细胞缺氧／复氧损伤的保护作用

目的研究薯蓣皂苷对培养乳鼠心肌细胞缺氧／复氧损伤的保护作用并探讨其作用机制。方法采用体外培养乳鼠心肌细胞，建立缺氧／复氧损伤模型，以薯蓣皂苷进行干预。心肌细胞随机分为5组：空白对照组（C组）；缺氧／复氧组（A／R组）；薯蓣皂苷（Dioscin）低、中、高剂量干预组（Dioscin＋A／R组）。分别观察各组心肌细胞搏动频率；MTr法测细胞存活率；用Rhl23荧光探针标记线粒体，检测荧光强度以反映线粒体膜电位（△ψm）变化；Fluo-3负载心肌细胞，激光扫描共聚焦显微镜观察细胞内钙离子浓度变化。结果薯蓣皂苷干预组心肌细胞搏动频率、细胞存活率、△ψm与A／R组比较明显升高；细胞内平均钙离子荧光强度显著低于A／R组。结论从细胞水平初步证实薯蓣皂苷预处理心肌细胞对A／R损伤有一定保护作用，保护机制可能涉及对线粒体膜保护和防止细胞内钙超载等。     

人肌纤生成调节因子1真核表达载体的构建及其在乳鼠心肌细胞中的表达

目的构建人肌纤生成调节因子1全长的真核表达质粒,并观察其在HEK293T细胞系及Sprague-Daw-ley乳鼠心肌细胞中的表达。方法从NCBI GenBank数据库中克隆得到人肌纤生成调节因子1基因(AF417001)全长序列,与真核表达载体质粒pcDNA3.1/Myc-His(-)B连接并转化大肠杆菌XL1-Blue,筛选阳性克隆,T7引物测序,转染细胞后以逆转录聚合酶链反应、Western Blotting方法检测人肌纤生成调节因子1的表达。结果pcDNA3.1/Myc-His(-)B-hMR-1质粒经测序证实目的基因序列正确,无碱基突变。该质粒转染到HEK293T细胞系和乳鼠心肌细胞后人肌纤生成调节因子1的转录水平及表达水平明显增高。结论成功构建了人肌纤生成调节因子1全长的真核表达载体并确定了简便有效的乳鼠心肌细胞瞬时转染方法。