益气逐瘀方对缺氧诱导乳鼠心肌细胞凋亡及miR-24/Bim通路的影响

目的研究益气逐瘀方(参元丹)对缺氧诱导乳鼠心肌细胞凋亡及miR-24/Bim通路的影响。方法分离并培养乳鼠心肌细胞,建立心肌细胞缺氧模型,Lipofectamine2000转染miR-24 mimic/inhibitor至心肌细胞,实验分为正常组、缺氧组、参元丹组、参元丹+miR-24 mimic组、参元丹+miR-24 inhibitor组,治疗组予参元丹含药血清干预。比色法检测心肌细胞培养基上清液LDH、CPK活性,MTT法检测心肌细胞存活率,Annexin V/PI双染流式细胞术检测心肌细胞凋亡,qRT-PCR检测心肌细胞miR-24、Bim mRNA表达。结果与低氧组相比,参元丹组、参元丹+miR-24 mimic组、参元丹+miR-24 inhibitor组均能显著降低细胞培养基上清液LDH、CPK活性(P<0.05),提高心肌细胞存活率(P<0.05),降低心肌细胞凋亡(P<0.05),升高心肌细胞miR-24 mRNA表达(P<0.05),降低Bim mRNA表达(P<0.05);治疗组之间比较,参元丹+miR-24 mimic组作用更显著(P<0.05)。结论益气逐瘀方参元丹能够减轻缺氧诱导乳鼠心肌细胞损伤及细胞凋亡,其作用机制可能与其上调miR-24表达,同时抑制其靶基因Bim mRNA表达有关。     

体外转染Cyclin A2基因对原代大鼠心肌细胞增殖的影响

目的探讨体外转染细胞周期素A2(Cyclin A2)基因对原代大鼠心肌细胞增殖的影响,为心脏再生提供细胞学依据。方法 SD乳鼠12只,分离、培养、鉴定原代乳鼠心肌细胞并分为3组,实验组:转染带有强化绿色荧光蛋白(GFP)和Cyclin A2基因的重组腺病毒(Ad-Cyclin A2-GFP);空病毒组:转染不含目的基因带有GFP的重组腺病毒(Ad-Null-GFP);阴性对照组:未做转染处理,仅加入等量的培养基。利用GFP示踪技术,评估原代心肌细胞转染效率;转染后的细胞继续体外培养3~5d,利用免疫荧光技术分别检测Cyclin A2、磷酸化组蛋白H3(H3P)、心肌肌钙蛋白-T(c Tn T)。结果 1.荧光GFP示踪表明原代心肌细胞的转染效率高达(97±0.74)%;2.免疫荧光标记显示,空病毒组和对照组结果相似;心肌细胞特异性标记蛋白c Tn T分布于细胞质,原代心肌细胞纯度高达(95±0.62)%;心肌细胞Cyclin A2主要在胞核内聚集,少数分布于细胞质。H3P为核蛋白在细胞核内分布。3.转染Cyclin A2后,实验组H3P阳性率明显高于空病毒组和对照组,差异具有统计学意义(P0.05);实验组可见大量多核细胞,以双核为主,伴少量3核细胞。结论腺病毒作为转染载体对原代心肌细胞有很好的侵染效率;Cyclin A2超表达促进原代心肌细胞形成双核。     

circRNA＿100395通过结合miR-31-5p抑制心肌细胞肥大相关基因的表达

目的:探讨环状RNA(circRNA)₁00395对心肌细胞肥大表型的影响及其作用机制。方法:通过RT-qPCR检测健康器官捐献者(n=8)与心衰患者(n=14)心肌组织中circRNA₁00395及其宿主基因Kelch蛋白样家族成员20(KLHL20)的表达水平。原代分离、培养乳小鼠心室肌细胞(NMVCs),分别感染对照病毒(rAd-GFP)和circRNA₁00395重组腺病毒(rAd-circRNA₁00395)24 h,探究circRNA₁00395对心肌肥大相关的β-肌球蛋白重链(β-MHC)、骨骼肌α-肌动蛋白(ACTA1)及心房钠尿肽(ANP)表达的影响。采用鬼笔环肽染色检测circRNA₁00395对血管紧张素II(Ang II)处理的NMVCs肥大反应的影响。通过双萤光素酶报告基因实验及RNA pull-down实验验证微小RNA-31-5p(miR-31-5p)与circRNA₁00395的结合作用。通过转染miR...     

17-β estradiol attenuates ovariectomy-induced changes in cardiomyocyte contractile function via activation of AMP-activated protein kinase

Menopause increases the risk of cardiometabolic diseases in women. This circumstance is usually attributed to a deficiency in circulating estrogen levels although the underlying mechanism remains elusive. Given the pivotal role of AMP-activated protein kinase (AMPK) in the regulation of energy metabolism and cardiac function, this study was designed to examine the role of AMPK in estrogen deficiency and replacement-exerted cardiomyocyte responses. Adult female WT and AMPK kinase dead (KD) mice were subjected to bilateral ovariectomy (OVX) or sham operation. A cohort of ovariectomized mice received 17β-estradiol (E2) (40 μg/kg/day, i.p.) for 6 weeks. Mechanical and intracellular Ca²⁺ properties were evaluated including peak shortening (PS), time-to-PS (TPS), time-to-90%-relengthening (TR₉₀), and maximal velocity of shortening/relengthening (±dL/dt). Levels of AMPK, Akt JNK, ACC, SERCA, membrane Glut4, AS160 and PGC-1α were assessed using Western blot. OVX significantly decreased PS, ±dL/dt and intracellular Ca²⁺ rise in responsible to electric stimulus, prolonged TR₉₀ and intracellular Ca²⁺ decay without affecting TPS and resting intracellular Ca²⁺, the effects of which were reconciled by E2 replacement. Western blot analysis depicted that OVX suppressed phosphorylation of Akt AMPK and ACC although it promoted JNK phosphorylation, the effects of which were mitigated or significantly attenuated by E2 treatment in WT but not KD mice. Moreover, OVX procedure downregulated SERCA2a and membrane Glut4 while inhibiting AS160 phosphorylation without affecting PGC-1α levels. In vitro study revealed that E2 corrected cardiomyocyte contractile dysfunction elicited by OVX in cardiomyocytes from WT but not the AMPK kinase dead mice. Taken together, these data suggest that E2 treatment ameliorates estrogen deficiency-induced changes in cardiac contractile function possibly through an AMPK-dependent mechanism.     

Midkine-a通过限制心肌细胞总数的方式阻碍斑马鱼胚胎心脏生长

目的 探讨一种可溶性的外分泌因子Midkine-a在斑马鱼胚胎心脏发育过程中的功能。方法 在整体胚胎上做Midkine-a RNA的原位杂交实验;利用原有的转基因斑马鱼系Tg (pMidkine-a:EGFP),动态观察胚胎从出生到心脏发育成形这一段时间心脏荧光表达情况;将原有的转基因斑马鱼体系 Tg (phsp:Midkine-a:EGFP) 胚胎进行热休克而过表达Midkine-a,观察胚胎心脏表型;利用Tg (pcmlc2:dsRed)鱼系胚胎的心肌细胞核带有红色荧光,能进行单个心脏心肌细胞计数这一特点,将杂合的Tg (phsp:Midkine-a:EGFP)鱼系与纯合的Tg (pcmlc2:dsRed)鱼系交配,以得到Tg (phsp:Midkine-a:EGFP/pcmlc2:dsRed)的杂合胚胎,对其进行热休克而过表达Midkine-a,计算每个胚胎心脏内心肌细胞的总数; 用吗啉寡聚核苷酸 （Morphonino,MO）阻碍新生胚胎内的Midkine-a mRNA 表达,观察胚胎心脏表型。结果 原位杂交试验证实Midkine-a在胚胎48hpf （hours post fertilization, 受精后小时,用来标记斑马鱼胚胎年龄）大时表达于心脏;转基因Tg (pMidkine-a:EGFP)胚胎在72hpf时其EGFP表达于心脏;Tg(phsp:Midkine-a:EGFP) 胚胎在过表达Midkine-a后心脏变小;吗啉寡聚核苷酸敲除Midkine-a对胚胎心脏发育无影响;最后在Tg (phsp:Midkine-a:EGFP/pcmlc2:dsRed)鱼系胚胎内过表达Midkine-a导致其单个心脏内心肌细胞数目变少,与其小心脏外形吻合。结论 Midkine-a在斑马鱼胚胎发育过程中表达于胚胎心脏;过表达Midkine-a导致胚胎心脏内心肌细胞总数减少及心脏变小;敲除Midkine-a则对胚胎心脏发育无影响。     

高糖激活Ca~(2+)-CaN-NFAT3信号通路致H9c2细胞肥大

目的:利用细胞实验探讨不同高糖浓度培养H9c2细胞是否引起心肌细胞肥大,探讨Ca2+-Ca NNFAT3信号通路是否参与高糖引起H9c2心肌细胞肥厚过程。方法:体外培养H9c2大鼠心肌细胞48 h,分为5mmol/L糖对照组、25mmol/L糖培养组、50 mmol/L糖培养组、25mmol/L糖培养加L型钙通道阻滞剂苯磺酸氨氯地平[商品名络活喜(Norvasc)]组和50 mmol/L糖培养加Norvasc组5组。观察H9c2细胞形态并测量细胞表面积大小;荧光分光光度法检测心肌细胞内钙离子浓度[Ca2+]i;ELISA测细胞内Ca N浓度;real-time PCR法及Western blot检测Ca NAβ、NFAT3和β-MHC的mRNA及蛋白表达。结果:细胞大小、单细胞平均[Ca2+]i测定荧光值及细胞内Ca N浓度在随糖浓度升高呈阶梯上升,50 mmol/L时达到最高点。加入Norvasc后细胞大小较相同条件不加Norvasc者降低。Ca NAβ、NFAT3和β-MHC的mRNA及蛋白表达随糖浓度升高逐步升高,50 mmol/L时达最高。加入Norvasc后Ca NAβ、NFAT3和β-MHC的mRNA及蛋白表达均较未加Narvasc组明显降低。结论:高糖通过激活Ca2+-Ca N-NFAT3信号通路引起H9c2心肌细胞肥大。     

Molecular determinants of the physiological adaptation to stress in the cardiomyocyte: a focus on AKT

Cardiomyocytes (CMCs) adapt to physiological or pathological stimuli by undergoing molecular changes which differentiate according to the specificity of the stimulus and eventually generate a phenotype with peculiar molecular characteristics. Here, we review the literature on the molecular mechanisms activated in the CMC during physiologic adaptation to stress, as opposed to maladaptation. The critical role of the IGF-1 receptor/PI3K/Akt signaling pathway during this process is described, including effector targets regulating inotropism and cell size.     

葱白提取物对心肌缺血/再灌注损伤具有保护作用

目的 探讨葱白提取物(FOB)对心肌缺血/再灌注（I/R）损伤的影响及其机制。方法 结扎成年大鼠36只左冠状动脉前降支30 min,再灌注120 min建立在体心肌缺血/再灌注损伤模型;培养乳鼠心肌细胞缺氧6 h,复氧18 h建立离体心肌细胞缺氧/复氧(H/R)损伤模型。分别随机分为对照组、I/R组(或H/R组)和FOB预处理+I/R组(或H/R组)。应用PowerLab多通道生理记录仪分析左心室功能;2,3,5-三苯基四唑氯铵（TTC）染色检测心肌梗死体积。流式细胞术检测细胞凋亡率;Western blotting和Real-time PCR检测细胞凋亡相关蛋白和mRNA(Bcl-2、Bax、Caspase-3)的表达;免疫荧光检测细胞色素C(cytochrome C, Cyt-C)的表达。结果 在体大鼠实验中,与对照组比较,I/R组左心室收缩和舒张功能明显恶化(P<0.05);与I/R组比较,FOB预处理能明显改善左心室收缩和舒张功能,且减小心肌梗死体积(P<0.05)。在培养心肌细胞实验中,与对照组比较,H/R组细胞凋亡率明显升高（P<0.01）,Bcl-2蛋白及mRNA表达明显降低,而Bax、Caspase-3和Cyt-C的相关表达则明显升高(P<0.05);与H/R组比较,FOB预处理显著降低细胞凋亡率(P<0.05),增加Bcl-2蛋白及mRNA的表达水平,同时减少Bax、Caspase-3和Cyt-C的相关表达(P<0.05)。结论 葱白提取物对心肌缺血再灌注损伤具有保护作用,其机制可能是通过线粒体途径减少心肌细胞凋亡从而发挥作用。     

成纤维细胞生长因子2和丹参酮ⅡA在大鼠骨髓间充质干细胞向心肌样细胞分化中的作用

目的 探讨成纤维细胞生长因子2（FGF-2）和丹参酮ⅡA（tanshinoneⅡA）在大鼠骨髓间充质干细胞（BMSCs）向心肌样细胞分化中的作用。 方法 体外分离、培养BMSCs,利用流式细胞术进行鉴定。实验分组：对照组（不加任何诱导剂）、FGF-2组、丹参酮ⅡA组及两者联合诱导组。MTT检测诱导后的活性及增殖情况;Real-time PCR检测早期心肌转录因子GATA-4、Nkx2.5的表达;免疫细胞化学染色法检测缝隙连接蛋白43(Cx43)以及心肌肌钙蛋白Ⅰ（cTnI）的表达;免疫荧光化学染色法检测结蛋白(desmin)、原肌球蛋白（Tm）的表达;Western blotting检测结蛋白、Tm的表达。 结果 各诱导组较对照组增殖明显。与对照组相比,诱导组GATA-4和Nkx2.5基因的表达增强,联合组表达量最高,差异具有统计学意义（P＜0.05）。联合诱导组各标记物Cx43、cTnI、结蛋白、Tm的阳性表达率高于FGF-2及丹参酮ⅡA单独诱导组,差异具有统计学意义（P＜0.05）。Western blotting结果显示,联合诱导组结蛋白、Tm的表达量明显高于其他实验组,差异具有统计学意义（P＜0.05）。透射电子显微镜结果显示,诱导后细胞的细胞核居中,细胞质中可见肌丝、粗面内质网、线粒体和核糖体。 结论 FGF-2和丹参酮ⅡA均能促进BMSCs增殖,诱导BMSCs分化为心肌样细胞,两者联合诱导的效果较其他组更佳。