Erythropoietin inhibits angiotensin Ⅱ induced cardiomyocyte hypertrophy in vitro via activating PI3K/Akt-eNOS pathway

Objective To explore the effect of erythropoietin (EPO) on angiotensin Ⅱ (Ang Ⅱ) induced neonatal rat cardiomyocyte hypertrophy and the association with PI3K/Akt-eNOS signaling pathway. Methods Cardiomyocytes were isolated from new-born Sprague-Dawley rats and stimulated by Ang Ⅱ in vitro. The cell surface area and mRNA expression of atrial natriuretic factor (ANF) of cardiomyocytes were determined in the presence and absence of various concentrations of EPO, phosphatidylinositol 3'-kinase (PI3K) inhibitor LY294002 and nitric oxide synthase (NOS) inhibitor L-NAME. Intracellular signal molecules, such as Akt, phosphorylated Akt, eNOS and phosphorylated eNOS protein expressions were detected by western blot. Nitric oxide (NO) level in the supernatant of cultured cardiomyocytes was assayed by NO assay kit. Results EPO (20 U/ml) significantly inhibited Ang Ⅱ induced cardiomyocyte hypertrophy as shown by decreased cell surface area and ANF mRNA expression (all P ＜0.05). EPO also activated Akt and enhanced the expression of eNOS and its phosphorylation (all P ＜ 0.05), increased the NO production (P ＜0.01). These effects could be partially abolished by cotreatment with LY294002 or L-NAME (all P ＜ 0.05). Conclusion EPO attenuates Ang Ⅱ induced cardiomyocytes hypertrophy via activating PI3K-Akt-eNOS pathway and promoting NO production.     

线粒体ATP敏感性钾通道与心肌预适应

预适应(preconditioning,PC)现象是1986年由Murry等[1]首先报道的狗的一种心肌自我保护机制.是指预先给予短暂的几次非致死性缺血,可以提高心肌对后续的长时间的缺血及再灌注损伤的耐受性,这种现象称为缺血预适应(ischemia preconditioning,IPC).随后这种现象在猫、鼠、猪、羊等不同的动物中观察到,在人冠心病患者中同样也得到证实[2].由于这种现象具有明显的临床价值,遂成为了近年来的研究热点.     

磷酸二酯酶抑制剂对乳鼠心肌细胞PI3K—Akt—eNOS信号通路的影响

目的：探讨西洛他唑（Cilostazol）对乳鼠心肌细胞PI3K-Akt-eNOS信号通路的影响。方法：观察西洛他唑对乳鼠心肌细胞NO影响的时效和量效关系，再用PI3K及eNOS抑制剂进行干预。检测NO的浓度，Western免疫印迹法检测总Akt、磷酸化Akt（p—Akt—ser473）及总eNOS、磷酸化eNOS（p-eNOS-Ser1177）表达水平。结果：西洛他唑升高心肌细胞NO浓度呈剂量和时间依赖性，不同浓度的西洛他唑均能升高Akt和eNOS磷酸化水平，但对Akt及eNOS总蛋白表达无明显影响。eNOS抑制剂L—NAME和P13K抑制剂Wortmannin均能抑制西洛他唑诱导的NO浓度升高，Wortmannin还能阻断西洛他唑诱导的Akt和eNOS的磷酸化。结论：西洛他唑可能激活乳鼠心肌细胞的PI3K—Akt—eNOS信号通路而促进NO的产生。     

延迟预适应对缺血再灌注损伤冠状动脉内皮细胞的保护作用

目的:研究延迟缺血预适应(IPC)对缺血再灌注(I/R)冠状动脉内皮细胞的保护作用。方法:所有动物随机分为三组:假手术组(CON组,n=6),缺血再灌注组(I/R组,n=6),预适应组(IPC组,n=6)。I/R组及IPC组分别于不同时间段抽血检测NO、丙二醛(MDA)及超氧化物歧化酶(SOD)的含量。实验结束后,取心脏左前降支(LAD)所支配的心肌组织一小块,行免疫组化染色。结果:IPC组NO缺血前明显高于开胸后,缺血前IPC组高于I/R组;MDA含量缺血前及再灌注后IPC组均低于I/R组;SOD的活性,再灌注后两组差异显著。IPC组内皮型一氧化氮合成酶(eNOS)的表达明显高于I/R组。结论:延迟预适应早期内皮细胞生成NO的量增加,自由基减少,且保护后期的再灌注中NO、自由基的量处于相对稳定,同时使内皮中SOD的活性及eNOS的表达增加。     

促红细胞生成素对心脏成纤维细胞表型转化的影响及其信号机制

目的 观察促红细胞生成素(EPO)对血管紧张素Ⅱ(AngⅡ)诱导培养的乳鼠心脏成纤维细胞(CF)表型转化的影响,以及其可能的信号通路(TGF-β1-TAK1-p38MAPK)在其中的作用.方法 体外分离培养乳鼠心脏成纤维细胞,用10-6 mol/L的AngⅡ诱导培养心脏成纤维细胞表型转化,加入20 kU/L的EPO进行预干预,同时加或不加15 μmol/L的SB203580进行处理,以平滑肌肌动蛋白(SMA)表达作为心脏成纤维细胞表型转化的观察指标,应用免疫组织化学观察心脏成纤维细胞内SMA表达情况;采用实时荧光定量PCR方法检测细胞内信号分子转化生长因子β1(TGF-β1)及p38丝裂原活化蛋白激酶(p38MAPK) mRNA的表达情况;采用蛋白免疫印迹法检测α平滑肌肌动蛋白(α-SMA)、TGF-β1、转化生长因子激活性激酶1(TAK1)、p38MAPK以及磷酸化的TAK1(p-TAK1)和p-p38MAPK的表达情况.结果 20 kU/L的EPO能有效抑制AngⅡ诱导的CF细胞表型转化,减少CF细胞内α-SMA蛋白的沉积,降低CF表型转化相关信号分子TGF-β1、p-TAK1、TAK1、p-p38MAPK和p38MAPK的活化或表达,且加入SB203580后该作用增强.结论 EPO可抑制AngⅡ诱导的乳鼠心脏成纤维细胞表型转化为肌成纤维细胞,减轻心肌纤维化,并可降低相关信号分子mRNA及蛋白的表达,初步考虑EPO抑制心肌纤维化,减轻心室重构的作用是通过TGF-β1-TAK1-p38MAPK进行的.     

超极化激活环化核苷酸门控通道2基因转染后293T细胞中目的基因的表达

背景:研究证实超极化激活环化核苷酸门控通道电流在调控心脏的自发搏动中起着非常重要的作用。目的:观察超极化激活环化核苷酸门控通道2基因重组质粒转染后293T细胞中目的基因在核酸和蛋白质水平的表达。方法:采用脂质体转染试剂Lipofectamine2000将含全长超极化激活环化核苷酸门控通道2基因的质粒CMV-hHCN2-3xHA-IRES-EGFP转染至293T细胞中。结果与结论:用脂质体转染试剂Lipofectamine2000成功地将质粒CMV-hHCN2-3xHA-IRES-EGFP转染至293T细胞中。反转录PCR定性地检测到在100-250bp处可见高度特异DNA的条带,与携带超极化激活环化核苷酸门控通道2基因的质粒扩增出的片段位置相同。经过RT-PCR、Western-blot方法检测提示超极化激活环化核苷酸门控通道2基因在mRNA和蛋白水平都有高表达。表明质粒CMV-hHCN2-3xHA-IRES-EGFP成功转染后的293T细胞中超极化激活环化核苷酸门控通道2基因可以在核酸和蛋白水平表达。     

延迟预适应对兔心脏缺血再灌注损伤保护作用的研究

目的:观察延迟缺血预适应(IschemicPreconditioning,IPC)对兔在体心脏缺血再灌注(Ischemia/Reperfusion,I/R)损伤的保护作用。方法:方法18只兔随机分为3组:假手术组(CON组,n=6),缺血再灌注组(I/R组,n=6),预适应组(IPC组,n=6)。采用免疫组化方法检测诱导型一氧化氮合成酶(iNOS)及内皮型一氧化氮合成酶(eNOS)在心肌及冠状动脉内皮中的表达情况。结果:IPC组的梗死面积明显小于I/R组。在心肌中,IPC组iNOS表达明显高于I/R组与CON组,而eNOS无显著性差异。在内皮中,IPC组eNOS表达明显高于I/R组,与CON组无显著性差异,而iNOS均无表达。结论:延迟缺血预适应能缩小兔缺血再灌注后心肌梗死面积。     

Erythropoietin inhibits angiotensin Ⅱ induced cardiomyocyte hypertrophy in vitro via activating PI3K/Akt-eNOS pathway

Objective To explore the effect of erythropoietin (EPO) on angiotensin Ⅱ (Ang Ⅱ) induced neonatal rat cardiomyocyte hypertrophy and the association with PI3K/Akt-eNOS signaling pathway. Methods Cardiomyocytes were isolated from new-born Sprague-Dawley rats and stimulated by Ang Ⅱ in vitro. The cell surface area and mRNA expression of atrial natriuretic factor (ANF) of cardiomyocytes were determined in the presence and absence of various concentrations of EPO, phosphatidylinositol 3'-kinase (PI3K) inhibitor LY294002 and nitric oxide synthase (NOS) inhibitor L-NAME. Intracellular signal molecules, such as Akt, phosphorylated Akt, eNOS and phosphorylated eNOS protein expressions were detected by western blot. Nitric oxide (NO) level in the supernatant of cultured cardiomyocytes was assayed by NO assay kit. Results EPO (20 U/ml) significantly inhibited Ang Ⅱ induced cardiomyocyte hypertrophy as shown by decreased cell surface area and ANF mRNA expression (all P ＜0.05). EPO also activated Akt and enhanced the expression of eNOS and its phosphorylation (all P ＜ 0.05), increased the NO production (P ＜0.01). These effects could be partially abolished by cotreatment with LY294002 or L-NAME (all P ＜ 0.05). Conclusion EPO attenuates Ang Ⅱ induced cardiomyocytes hypertrophy via activating PI3K-Akt-eNOS pathway and promoting NO production.     

促红细胞生成素抑制血管紧张素Ⅱ诱导的大鼠心脏成纤维细胞中转化生长因子β1和胶原的表达

目的 探讨促红细胞生成素(EPO)对血管紧张素Ⅱ(AngⅡ)诱导的心脏成纤维细胞(CF)中转化生长因子(TGF)-β1蛋白表达和胶原生成的影响,以及磷脂酰肌醇-3-激酶(PD-K)/Akt信号途径和一氧化氮合酶(NOS)在其中的作用.方法 应用胰酶和胶原酶双酶法分离培养新生大鼠CF细胞,应用EPO、Ang Ⅱ、PI3-K抑制剂LY294002、NOS抑制剂L-NAME等不同因素干预.ELISA法检测CF中Ⅰ型和Ⅲ型胶原的浓度.化学酶法检测CF培养液中的NO浓度以及NOS总的活性及其亚型的活性.Western blot检测Akt、p-Akt、内皮型一氧化氮合酶(eNOS)、iNOS和TGF-β1蛋白的表达.结果 EPO剂量依赖性的抑制Ang Ⅱ诱导的CF培养液中Ⅰ型和Ⅲ型胶原表达以及提高NO的浓度.10 U/ml的EPO对Ⅰ型和Ⅲ型胶原浓度的抑制分别达到了28%和46%,同时NO浓度则提高了154%.EPO也显著抑制了Ang Ⅱ促CF中TGF-β1蛋白的表达,同时Akt的磷酸化水平显著提高,并促进eNOS蛋白的表达.应用LY294002使eNOS蛋白表达水平明显下降,培养液中的NO浓度也随之下降.L-NAME不能降低eNOS蛋白表达,但抑制了NO的生成.EPO抑制Ang Ⅱ诱导的CF中TGF-β1蛋白的表达以及Ⅰ型和Ⅲ型胶原合成作用均能被二者阻断.结论 EPO可抑制Ang Ⅱ诱导的新生大鼠CF中TGF-β1的表达以及Ⅰ型和Ⅲ型胶原表达,可能是通过激活PI3-K/Akt信号途径促使CF中eNOS表达,从而促进NO的表达来实现.     

促红细胞生成素抑制Ang Ⅱ诱导的大鼠心肌细胞肥大及其可能的信号通路

目的观察促红细胞生成素(EPO)对新生大鼠心肌细胞肥大中信号通路蛋白表达的影响。方法用血管紧张素Ⅱ(AngⅡ,10-6mol/L)诱导心肌细胞肥大,分别以EPO(2×104U/L)或/和P38丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)抑制剂SB203580(15μmol/L)进行干预,检测心肌细胞表面积、蛋白合成、胚胎基因ANF及β-MHC表达,Real-timeQ-PCR检测转化生长因子β(TGF-β)1及P38MAPK mRNA表达;Western blot法检测TGF-β1、TGF-β激活性激酶1(TAK1)、phospho-TAK1、P38MAPK和phospho-P38MAPK蛋白的表达。结果 EPO能有效抑制AngⅡ诱导的心肌细胞肥大(P0.05),抑制TGF-β1、TAK1、phospho-TAK1、P38MAPK和phospho-P38MAPK表达(P0.05);SB203580能增强EPO抑制心肌细胞肥大的作用。结论 EPO能减轻AngⅡ诱导的心肌细胞肥大,其可能与TGF-β1-TAK1-P38 MAPK信号通路有关。