PERK通路参与了缺氧心肌细胞的内质网应激及凋亡

目的:观察缺氧对原代培养的Wistar乳鼠心肌细胞的损伤,探讨内质网应激在缺氧心肌损伤发生发展过程中起的作用及PERK通路是否参与其信号转导过程。方法:将原代培养的乳鼠心肌细胞随机分为正常对照组和缺氧1h、4h、8h、12h、24h组,通过测定细胞ATP含量反映细胞活力;高内涵分析细胞成像系统检测多参数凋亡;采用免疫细胞化学和蛋白印迹方法检测以内质网为靶点的分子伴侣(GRP78和钙网蛋白)的表达,PERK通路(PERK和eIF2α)的磷酸化水平,以及其下游分子(ATF4和CHOP)在缺氧不同时点蛋白的表达变化特征。采用PERK通路激活型药物salubrinal处理原代培养的Wistar乳鼠心肌细胞,观察药物是否对缺氧损伤的心肌细胞有保护作用。结果:缺氧引起心肌细胞凋亡,缺氧早期(约1h)钙网蛋白和GPR78的表达上调;缺氧中期(4h)p-PERK、p-eIF2α和ATF4的表达上调;缺氧后期(12h)CHOP的表达上调。Salubrinal对缺氧心肌有保护作用。结论:在培养的心肌细胞中,缺氧可激发内质网应激。在缺氧早期激活PERK通路保护机体对抗缺氧损伤,后期激活细胞凋亡通路。     

急性心肌梗死大鼠心肌caspase-12表达变化的研究

目的观察大鼠急性心肌梗死后不同时间点caspase-12表达的变化,探讨内质网应激途径在心肌梗死后心肌细胞凋亡中的作用。方法 80只雄性Wistar大鼠随机分为假手术组(n=40)和心肌梗死组(n=40),每组再进一步分为1、6、12、24h亚组(n=10)。心肌梗死组结扎大鼠左冠状动脉前降支复制大鼠急性心肌梗死模型,假手术组只穿线不结扎。分别于结扎后1、6、12、24h采用TUNEL法检测心肌细胞凋亡,Western blotting检测caspase-12的表达。结果 TUNEL结果显示:假手术1、6、12、24h亚组间心肌细胞凋亡指数(AI)(分别为1.40%±0.96%、1.47%±0.85%、1.56%±0.93%、1.72%±1.13%)无统计学差异(P>0.05),心肌梗死后1、6、12、24h亚组AI(分别为6.20%±2.15%、10.87%±2.84%、20.82%±3.80%、45.44%±9.22%)与假手术组比较明显升高,且心肌梗死各亚组间差异均有统计学意义(P<0.05)。Western blotting结果显示:假手术1、6、12、24h亚组caspase-12蛋白的表达(分别为0.056±0.011、0.063±0.013、0.068±0.013、0.075±0.017)无统计学差异(P>0.05),心肌梗死后1、6、12、24h亚组caspase-12蛋白的表达(分别为0.085±0.008、0.116±0.004、0.150±0.013、0.219±0.018)与假手术组比较均明显升高,且随心肌梗死延长表达逐渐增加(P<0.05)。Caspase-12表达与细胞凋亡变化规律一致。结论心肌梗死后凋亡细胞数和caspase-12蛋白表达逐渐增强,提示内质网通路可能参与了心肌梗死后心肌细胞凋亡的调控。     

衣霉素诱导乳鼠原代心肌细胞凋亡的实验研究

目的探讨衣霉素在诱导大鼠心肌细胞凋亡中的作用和可能的凋亡通路。方法采用消化贴壁法分离乳鼠原代心肌细胞,应用衣霉素对乳鼠原代心肌细胞进行凋亡诱导,通过MTT、DNA梯带、Hoechst染色等方法对心肌细胞凋亡进行定性和定量检测,选出合适的诱导浓度和诱导时间。用Western印迹法检测凋亡过程中Grp78、caspase-12蛋白酶的表达变化。结果衣霉素5μg/mL诱导24h后可引起30%心肌细胞凋亡,并出现典型的凋亡形态改变;在TM（5μg/mL）诱导3h和24h时分别有Grp78和caspase-12蛋白表达。TM诱导48h表现出DNA弥散样变化。结论衣霉素可通过内质网应激通路诱导心肌细胞凋亡,5μg/mL诱导24h可作为衣霉素建立乳鼠原代心肌细胞内质网应激凋亡模型的合适条件。     

Salubrinal保护心肌细胞内质网应激凋亡的实验研究

目的探讨Salubrinal对衣霉素诱导的乳鼠原代心肌细胞凋亡的保护作用及机制。方法采用消化贴壁法获得乳鼠原代心肌细胞,分别给与不同浓度的Salubrinal（10μmol、20μmol、40μmol）预处理,30min后加入TM（5μg/ml）,继续培养24h后通过流式细胞和TUNEL检测方法对乳鼠心肌细胞凋亡进行检测;Western印迹法检测凋亡过程中Caspase-12蛋白酶的表达变化。结果经Salubrinal预处理的细胞同单独使用衣霉素相比,细胞凋亡率和细胞凋亡指数均显著下降;Caspase-12表达明显减少。结论Salubrinal对衣霉素诱导的乳鼠原代心肌细胞凋亡具有保护作用,其机制可能是通过抑制内质网应激凋亡通路。     

Grp78和caspase-12在缺氧心肌细胞中的表达

目的利用体外培养的心肌细胞缺氧模型,观察不同缺氧时间点Grp78和caspase-12在心肌细胞中的表达变化。方法将原代培养的大鼠心肌细胞,随机分为正常对照组,缺氧0.25h、0.5h、1h、1.5h、2h、4h、8h、12h、16h、24h组,通过TUNEL法检测缺氧心肌细胞凋亡,应用Westernblot法检测不同缺氧时间点Grp78和caspase-12在心肌细胞中的表达。结果与对照组相比,缺氧组细胞凋亡指数随缺氧时间延长逐渐升高;Grp78蛋白于缺氧0.25h开始表达,缺氧1h达到峰值;procaspase-12于缺氧0.5h表达开始增高,2h达到峰值;caspase-12于缺氧1h表达上升,4h达到峰值。结论缺氧激活了内质网应激反应,可引起心肌细胞凋亡。