双去甲氧基姜黄素对星型孢菌素诱导心肌细胞凋亡的影响

目的探讨双去甲氧基姜黄素(BDMC)对星型孢菌素(STS)诱导的原代心肌细胞凋亡的影响。方法常规培养C57BL/6J小鼠原代心肌细胞,分为4组:对照组、STS组、BDMC预处理+STS组、BDMC组。CCK-8法检测心肌细胞生存率,1unel检测心肌细胞凋亡情况,Caspase-3酶活性试剂盒检测caspase-3活性,活性氧检测试剂盒检测心肌细胞内活性氧(ROS)水平。结果终浓度为100μmol/L的BDMC预处理能显著提高心肌细胞生存率降低caspase-3酶活性,降低心肌细胞凋亡率和细胞内ROS水平(P0.05)。结论 BDMC可通过降低STS处理后的心肌细胞内ROS水平,抑制心肌细胞凋亡,达到保护损伤心肌细胞的作用。     

山楂酸减少高糖介导的心肌细胞损伤和凋亡及其机制

目的 探讨山楂酸处理对高糖介导大鼠心肌细胞H9c2损伤和凋亡分子机制影响。 方法 以高糖诱导大鼠心肌细胞 H9c2为模型,采用乳酸脱氢酶（LDH）法检测细胞损伤情况,TUNEL化学染色检测细胞凋亡率,Western blot检测AMPK的磷酸化水平以及Bcl-2、Bax的表达水平,免疫荧光检测细胞活性氧（ROS）的生成。 结果 ①与对照组相比,高糖组细胞LDH活性和细胞凋亡比率显著增高（P<0.05）,山楂酸处理却能抑制高糖诱导的H9c2细胞LDH的积累,降低细胞凋亡（P<0.05）。②Western blot检测显示,与对照组相比,高糖组p-AMPK、Bcl-2下调（P<0.05）,Bax上调（P<0.05）;与高糖组相比,山楂酸处理组p-AMPK、Bcl-2上调（P<0.05）,Bax下调（P<0.05）,给予AMPK阻断剂 Compound C后可以抑制山楂酸诱发的这些效应（P<0.05）。③ROS检测显示,山楂酸能够抑制高糖刺激的ROS的产生（P<0.05）,而AMPK拮抗剂compound c却能够拮抗山楂酸对ROS的抑制（P<0.05）。 结论 山楂酸能通过激活AMPK信号通路,从而增强BCl-2表达、抑制Bax和ROS生成,拮抗高糖诱导的大鼠心肌细胞H9c2凋亡,对心肌细胞起保护作用。     

Parkin介导的线粒体自噬在高糖高脂导致的心肌细胞损伤中的保护作用

目的 明确Parkin（一种E3泛素化连接酶）介导的线粒体自噬对高糖高脂导致的原代心肌细胞损伤的保护作用。 方法 以LV-lacZ（LacZ空病毒）或LV-Parkin（Parkin过表达慢病毒）转染SD大鼠原代心肌细胞48 h,再用含葡萄糖（5.5 mmol/L NG）的培养基或含棕榈酸盐（500 μmol/L HF）和葡萄糖（25 mmol/L HG）的高糖高脂培养基培养心肌细胞24 h。 实验分组:①阴性对照组（NG-LacZ）,②正常Parkin过表达组（NG-Parkin）,③高糖高脂阴性对照组（HG-HF-LacZ）,④高糖高脂Parkin过表达组（HG-HF-Parkin）。用Western blot法检测PTEN介导的假定激酶蛋白1（PINK1）、Parkin、P62（一种自噬相关蛋白）、微管相关蛋白1轻链3（LC3）蛋白表达水平。采用JC-1染色法检测活细胞内线粒体膜电位水平。免疫荧光法检测自噬体数量,TUNEL法检测细胞凋亡率。 结果 与对照组相比,高糖高脂处理的原代心肌细胞自噬相关蛋白LC3-Ⅱ,P62表达水平上调（P<0.05）,PINK1表达未发生统计学差异,Parkin表达水平下调（P<0.05）,自噬体数量增多,线粒体膜电位下降功能损伤,心肌细胞凋亡率升高（P<0.05）。而用高糖高脂处理LV-Parkin转染的心肌细胞,LC3-Ⅱ蛋白表达水平进一步升高（P<0.05）,而P62表达水平显著下降（P<0.05）,自噬体数量进一步增多,细胞内线粒体膜电位水平上升,心肌细胞凋亡率下降（P<0.05）。 结论 高糖高脂可引起SD大鼠原代心肌细胞自噬流量降低,自噬小体增多,线粒体自噬发生障碍。Parkin过表达慢病毒通过激活心肌细胞内线粒体自噬途径,提高自噬流量,改善线粒体功能,降低心肌细胞凋亡率。     

高表达microRNA-22对缺氧心肌细胞的保护作用及机制

目的观察高表达microRNA-22对体外培养的缺氧心肌细胞的保护作用及机制。方法用携带microRNA-22的腺病毒载体和空载体转染体外缺氧条件下培养的原代心肌细胞,检测高表达microRNA-22后心肌细胞生物学特性的改变。采用MTT检测细胞活力,EdU检测细胞DNA合成能力,Caspase-3检测细胞凋亡情况。结果表达microRNA-22的腺病毒载体成功转染原代心肌细胞,流式细胞仪检测绿色荧光蛋白阳性细胞比例95%,高表达microRNA-22从蛋白水平显著下调PTEN表达。与空载腺病毒组相比,高表达microRNA-22组细胞核增殖明显增加,细胞生长更快,细胞活力增加,细胞凋亡减少。结论体外高表达microRNA-22能保护缺氧条件下的心肌细胞。     

TRPA1激动剂桂皮醛防止高糖介导的心肌细胞氧化应激损伤

目的 探讨桂皮醛对高糖介导的心肌细胞氧化应激损伤的作用及机制。方法 大鼠心肌细胞（H9C2）以高糖培养基（33 mmol/L D-葡萄糖）培养,以低糖培养基（5.5 mmol/L D-葡萄糖）作为对照。首先利用Western blot和免疫组织化学证实瞬时受体电位通道A1亚型（TRPA1）在H9C2心肌细胞中的表达;在此基础上分别利用线粒体超氧化物荧光探针（mitoSOX）及TUNEL细胞凋亡试剂盒观察桂皮醛对高糖环境下H9C2细胞线粒体活性氧(ROS)水平以及细胞凋亡的影响,以Western blot法观察Nrf2和TRPA1的表达;利用荧光定量PCR观察TRPA1及Nrf2 mRNA水平。结果 TRPA1在H9C2细胞中有表达,桂皮醛可显著抑制高糖介导线粒体ROS生成（P<0.01）,并可减少心肌细胞的凋亡（P<0.01）,而上述作用可被TRPA1的阻断剂HC 030031所阻断。桂皮醛可上调TRPA1、Nrf2的蛋白及mRNA表达（P<0.01）,而通过HC 030031抑制TRPA1可显著减弱桂皮醛的上述作用（P<0.01）。结论 桂皮醛可防止高糖介导的心肌细胞氧化应激损伤,而该作用可能与其激活TRPA1,上调Nrf2有关。     

EMRE在小鼠心肌缺血损伤中的作用及其相关机制的研究

目的:研究调节线粒体钙单向转运体活性所必须的蛋白(essential MCU regulator,EMRE)在小鼠心肌缺血损伤中发挥的作用及其相关机制。方法:利用心肌点注射EMRE腺病毒(Ad-EMRE)上调心肌组织的EMRE分子表达水平,对照小鼠心肌点注射增强绿色荧光蛋白腺病毒(Ad-eGEP),48 h后,采用结扎小鼠左冠状动脉前降支方法建立心肌梗死(MI)模型。实验设置三组:假手术组(给予Ad-eGFP);心肌梗死对照组(给予Ad-eGFP);心肌梗死处理组(给予Ad-EMRE)。三周后,利用小动物超声系统测定小鼠心脏功能;Western blot及免疫组化检测EMRE分子的表达;麦胚凝集素(WGA)染色检测心肌细胞肥大程度;马松(MASSON)染色检测心肌组织胶原含量;原位末端标记法(TUNEL)检测心肌组织的细胞凋亡;Western blot检测心肌组织半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶-3(Caspase-3)和半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶-9(Caspase-9)的表达;MitoSOX荧光探针检测线粒体ROS水平。结果:与心肌梗死对照组相比,心肌梗死处理组的心功能明显变差,心肌肥厚明显加重,心肌组织胶原纤维含量更高。另外,心肌梗死处理组的心肌细胞凋亡明显增多,Caspase-3和Caspase-9表达明显升高,线粒体活性氧簇产生也明显增多。结论:EMRE过表达可增加线粒体ROS生成,诱导心肌细胞凋亡,加重心肌缺血损伤。     

上调Yes相关蛋白对缺氧复氧心肌细胞损伤保护作用的实验研究

目的研究Yes相关蛋白(YAP)在缺氧复氧(H/R)心肌细胞损伤中的作用。方法用过表达YAP重组慢病毒感染心肌细胞,给予H/R处理,用real-time PCR和Western blot检测细胞中YAP表达情况。CCK8法测定增殖变化,二硝基苯肼显色法检测乳酸脱氢酶(LDH)漏出率,流式细胞术检测凋亡变化,Western blot检测活化型Caspase-3和Caspase-9蛋白水平,DCFH-DA法检测活性氧(ROS)水平,黄嘌呤氧化法检测超氧化物歧化酶(SOD)活性,JC-1法检测线粒体膜电位,Western blot法检测胞浆和线粒体中细胞色素C(Cytochrome C)蛋白水平。结果过表达YAP重组慢病毒感染可以提高H/R条件下心肌细胞中YAP表达水平。H/R处理后的心肌细胞增殖活性降低,LDH漏出率升高,细胞凋亡率升高,细胞中活化型Caspase-3和Caspase-9蛋白水平升高,ROS水平也升高,SOD活性降低,线粒体膜电位下降,胞浆中Cytochrome C蛋白水平升高,线粒体中Cytochrome C蛋白水平降低。上调YAP可以提高H/R条件下心肌细胞增殖活性,降低LDH漏出率,减少细胞凋亡,降低细胞中活化型Caspase-3和Caspase-9蛋白水平表达,提高SOD活性,减少细胞中ROS水平,提高线粒体膜电位,降低胞浆中Cytochrome C蛋白水平,提高线粒体中Cytochrome C蛋白水平。结论上调YAP减轻缺氧复氧心肌细胞损伤,减少细胞凋亡,作用机制可能与提高抗氧化酶活性,减少细胞内ROS水平,抑制线粒体凋亡途径有关。     

Nrdp1 siRNA重组腺病毒载体的构建及其对心肌肥大的影响

目的构建及鉴定神经调节素受体蛋白1(Nrdp1)基因siRNA重组腺病毒载体,初步研究Nrdp1基因对心肌细胞肥大的影响。方法设计并合成Nrdp1的siRNA靶向DNA序列,克隆至穿梭载体GV119中,并与腺病毒骨架质粒Ad Max在BJ5183细菌中进行同源重组,转染HEK293细胞,包装得到含si Nrdp1的重组腺病毒,实时定量PCR及Western blot检测重组腺病毒对新生大鼠原代心肌细胞Nrdp1表达的影响。然后利用血管紧张素Ⅱ和沉默Nrdp1的腺病毒干预体外培养的新生大鼠原代心肌细胞,实时定量PCR检测心肌肥大标志基因(ANF、β-MHC、Skeletal-α-actin)的表达。结果酶切后PCR分析、测序鉴定表明,干扰Nrdp1腺病毒构建成功,病毒纯化后滴度为1.5E+9 PFU/m L;重组干扰Nrdp1腺病毒可在蛋白水平和mRNA水平明显抑制Nrdp1的表达(P0.001);沉默Nrdp1基因后,可明显上调血管紧张素Ⅱ诱导的心肌细胞肥大标志基因ANF、β-MHC和Skeletal-α-actin的表达(P0.01)。结论构建的Nrdp1 siRNA重组腺病毒能有效地抑制新生大鼠原代心肌细胞中Nrdp1表达,且Nrdp1基因沉默后可加重AngⅡ诱导的心肌细胞肥大。     

坏死性凋亡与活性氧的相互作用介导高糖引起的H9c2心肌细胞损伤

目的探讨坏死性凋亡(Nec)与活性氧(ROS)之间的相互作用能否介导高糖引起的H9c2心肌细胞损伤。方法应用蛋白质免疫印迹试验(Western blot)检测心肌细胞RIP3蛋白的表达水平;细胞计数盒测定心肌细胞存活率;罗丹明123(Rh123)染色荧光显微镜摄片测定线粒体膜电位(MMP);2’,7’-二氢二氯荧光素二乙酸酯(DCFH-DA)染色荧光显微镜摄片检测心肌细胞内ROS水平;Hoechst 33258核染色荧光显微镜摄片测定凋亡细胞的数量。结果应用高糖(HG,35 mmol/L葡萄糖)分别处理H9c2细胞0~24 h,其中3、6、9、12和24 h均能明显地上调RIP3蛋白的表达水平,24 h时RIP3蛋白表达上调最为明显。应用100μmol/L Nec的特异性阻断剂necrostatin-1(Nec-1)共处理心肌细胞可对抗高糖引起的RIP3蛋白表达的上调作用。此外,100μmol/L Nec-1能显著地抑制高糖引起的细胞毒性、线粒体损伤及氧化应激,使细胞存活率升高,MMP丢失及ROS生成减少。1 000μmol/L ROS清除剂N-乙酰-L-半胱氨酸(NAC)预处理心肌细胞60 min,可明显地抑制高糖对心肌细胞RIP3蛋白表达的上调作用;此外,高糖诱导的细胞凋亡和细胞毒性作用,经NAC预处理后均能得到显著的抑制。结论 Nec与ROS之间的相互作用介导高糖对心肌细胞的损伤。     

姜黄素通过调控JAK2/STAT3信号通路对高糖环境下心肌细胞生物学特性的影响

目的探讨姜黄素对高糖环境下的心肌细胞生物学特性影响。方法以心肌细胞HCM为研究对象,分别用高糖和低糖细胞生长液培养心肌细胞,同时在细胞生长液中加入姜黄素。MTT检测作用24 h、48 h、72 h的细胞增殖情况。流式细胞仪检测48 h的心肌细胞凋亡情况。DCFH-DA探针检测心肌细胞内活性氧水平。Western印迹检测相关蛋白表达水平。结果高糖组心肌细胞增殖与对照组相比明显受到抑制(P<0.01)。实验组中心肌细胞增殖情况明显高于高糖组(P<0.01)。高糖组心肌细胞凋亡率明显高于对照组(P<0.01);实验组心肌细胞凋亡率明显低于高糖组(P<0.01)。高糖组心肌细胞中Bcl-2的表达水平明显低于对照组(P<0.01);高糖组心肌细胞中Bax的表达水平明显高于对照组(P<0.01);实验组心肌细胞中Bcl-2的表达水平明显高于高糖组(P<0.01);实验组心肌细胞中Bax的表达水平明显低于高糖组(P<0.01)。高糖组心肌细胞中荧光强度明显高于对照组(P<0.01);实验组心肌细胞中荧光强度明显低于高糖组(P<0.01)。对照组、高糖组和实验组心肌细胞中JAK2、STAT3表达水平没有明显变化。高糖组心肌细胞中p-JAK2、p-STAT3表达水平显著低于对照组(P<0.01)。实验组心肌细胞中p-JAK2、p-STAT3表达水平明显高于高糖组(P<0.01)。结论高糖对心肌细胞增殖具有抑制作用,对细胞凋亡具有促进作用。姜黄素可以通过作用于JAK2/STAT3信号通路改善高糖环境下的心肌细胞损伤。     

糖尿病大鼠心肌细胞凋亡与Caspase-8及蛋白激酶C-β表达的相关性研究

目的 通过研究糖尿病大鼠心脏中的细胞凋亡,Caspase-8及蛋白激酶C(PKC)-β的表达来探讨糖尿病心肌病(DCM)的组织学改变与细胞分子水平改变的相互关系.方法 实验大鼠分为4组:(1)糖尿病组,64只,用高糖高脂饲料喂养,予链脲佐菌素(STZ)30 mg/L一次性腹腔注射复制糖尿病模型.(2)正常对照组,37只,饲以普通饲料,腹腔注射柠檬酸盐缓冲液代替STZ.(3)STZ组,42只,饲以普通饲料,腹腔注射STZ.(4)高糖高脂组,37只,饲以高糖高脂饲料,腹腔注射柠檬酸盐缓冲液.在不同时段,抽样检查动物:观察心脏病理组织学变化;用实时荧光定量(PCR)等技术检测心肌Caspase-8及PKC-β的表达;用流式细胞术检测心肌的凋亡.比较不同组间的差异.结果 (1)造模型成功后,糖尿病组大鼠体质量较对照组明显下降(P＜0.05),且随着病程的进展呈下降趋势.高糖高脂组体质量一直较高,各时间段无明显改变.糖尿病组的血糖一直都高于对照组、STZ组及高糖高脂组(P＜0.05);高糖高脂组和对照组血糖差异无统计学意义.(2)糖尿病组细胞凋亡有随着病程延长而增高的趋势.(3)造模型成功后,Caspase-8、PKC-β的表达,糖尿病组高于对照组,而且有随着病程的延长增加的趋势.(4)糖尿病组发生心肌肥大、纤维化,随着病程的延长,病变有逐渐加重的病理特点.(5)相关分析提示,糖尿病组16周时,血糖和心肌细胞凋亡与Caspase-8、PKC-β的表达呈正相关.结论 Caspase-8表达失衡与DCM的发病有关.PKC-β在DCM中起到了一定的作用.高血糖在DCM的发病中起重要的作用.

Abstract：

Objective To study the roles of abnormal expressions of Caspase-8 and protein kinase C(PKC)-β of cardiomyocytes in the development of the apoptosis of cardiomyocyte in diabetic rat. Methods Rats were divided into 4 groups:(1)normal control (NC, n=37),(2)rats given STZ injection and normal diet(STZ,n= 42), (3) rats fed with high fat and high sngar ( HFS, n= 37), (4)rats given STZ injection and high fat and high sugar diet (type 2 DM, n=64). Plasma glucose, insulin and lipids were detected. At the end of experiment, the animals were sacrificed, and their hearts were examined. Pathological changes were observed and the expressions of Caspase-8, PKC-β mRNA were determined by real time-PCR method; apoptosis was analyzed by flow cytometry. Results (1)The body weight was higher in HFS group than in other three groups, and progressively decreased in type 2 diabetes group. The glucose level was highest in diabetic group, and was similar between groups of HFS and NC. (2)The apoptosis showed tendency to ascend during course of disease in diabetes model group. (3)The expressions of Caspase-8 and PKC-β mRNA were significantly enhanced in diabetes model group than in normal control group, and had a tendency to ascend during the course of disease.(4)The myocardial cells of the diabetic rats were rarified and swelling, fibrosis was observed. (5)At the 16th week, the level of plasma glucose was correlated positively with the expressions of Caspase-8 and PKC-β mRNA. Conclusions The enhancement of expressions of Caspase-8 amd PKC-β may play iportat rols in the pathogenesis of diabetic cardiomyopathy,in which apoptosis of the cardiomyocytes increased.     

人QKI6基因重组腺病毒载体的构建及其在心肌细胞中的表达鉴定

目的:构建人RNA结合蛋白（QKI6）基因的重组腺病毒载体,并在心肌细胞中表达。方法:利用PCR技术,从原始质粒中扩增出QKI6目的基因片段,酶切后连接到pShuttle-GFP-CMV重组穿梭质粒上。再将pShuttle-GFP-QKI6 转移到pAdxsi载体上,得到带有QKI6目的基因及GFP荧光指针的重组腺病毒载体pAdxsi-GFP-QKI6。酶切、PCR鉴定重组腺病毒载体pAdxsi-GFP-QKI6,并完成扩增与纯化。经Pacl线性化后,转染HEK 293细胞进行腺病毒包装,并测定病毒的滴度及目的基因的表达。以包装好的重组腺病毒感染大鼠新生心肌细胞,通过GFP表达观察病毒感染效率。用PCR检测目的基因QKI6在感染的心肌细胞中的表达。结果:含QKI6基因及GFP荧光指针的重组腺病毒载体pAdxsi-GFP-QKI6构建成功,酶切、PCR鉴定及DNA测序证实了其正确性。重组腺病毒可重复感染HEK 293细胞,荧光显微镜下可见GFP表达,且QKI6基因的表达明显升高。包装的重组腺病毒可有效感染新生心肌细胞,并表达目的基因QKI6。结论:成功地构建QKI6基因重组腺病毒载体,以其感染293细胞及新生心肌细胞后,可有效地表达QKI6基因,为进一步研究QKI6基因在糖尿病心肌细胞凋亡的机制以及在糖尿病性心肌病治疗中的应用奠定实验基础。     

EGFR inhibition protects cardiac damage and remodeling through attenuating oxidative stress in STZ-induced diabetic mouse model

Diabetes mellitus is strongly associated with cardiomyopathy. The underlying mechanisms for the development of diabetic cardiomyopathy are complex and not completely understood. Recent studies showed that epidermal growth factor receptors (EGFRs) are involved in diabetes-induced cardiac injury. However, the role of EGFR in the diabetic heart has yet to be confirmed. The aim of the present study is to further determine the role of EGRF in the pathogenesis of diabetic heart injury. The type 1 diabetic mice induced by streptozotocin were treated with EGFR inhibitors (AG1478 and 451) for 8 weeks, respectively. It was observed that diabetes induced phospohorylation of EGFR and AKT, increased cardiac ROS levels, and ultimately led to cardiac remodeling including cardiac hypertrophy, disorganization, apoptosis, and fibrosis, while all these molecular and pathological alterations were attenuated by the treatment with EGFR inhibitors. In vitro, either pharmacological inhibition of EGFR/AKT or sh-RNA silencing of EGFR significantly inhibited high concentration glucose (HG)-induced ROS generation and subsequently cell apoptosis in both cardiac H9C2 cells and primary rat cardiomyocytes, respectively. The ROS reduction by EGFR inhibitor was associated with the decreased NADPH oxidase activity and expression in H9c2 cells. HG-induced cardiomyocyte injuries were also reduced by NAC, an inhibitor of ROS. This study provides evidence that EGFR has a key role in the pathogenesis of STZ-induced diabetic cardiac damage and remodeling via ROS generation, and suggests that EGFR may be a potential target in treating diabetic cardiomyopathy.     

Diallyl trisufide (DATS) suppresses high glucose-induced cardiomyocyte apoptosis by inhibiting JNK/NFκB signaling via attenuating ROS generation

Background

Hyperglycemia is an important risk factor for cardiovascular diseases no matter if it resulted from type I or type II diabetes mellitus. High glucose-induced generation of reactive oxygen species (ROS) can lead to diabetic cardiomyopathy. In our previous study, we showed that NADPH oxidase-related ROS-induced apoptosis is mediated via the JNK-dependent activation of NF-κB in cardiomyocytes exposed to high glucose (HG).

Objective

In this study, we investigated the mechanisms governing the anti-apoptotic effect of diallyl trisulfide (DATS) on HG-exposed cardiac cells both in vitro and in vivo.

Methods

H9c2 cells were incubated with media containing 5.5 or 33 mM of glucose for 36 h in the presence or absence of DATS.

Results

We found that DATS treatment led to a dose-dependent decrease in ROS levels as well as protein levels of p22phox, gp91phox, phosphorylated JNK, and phosphorylated c-Jun. In addition, DATS inhibited the HG-induced activation of caspase 3 as well as the nuclear translocation of NF-κB. Similar results were observed in HG-exposed neonatal primary cardiomyocytes and streptozotocin-treated diabetic rats. Echocardiographic data showed that DATS administration led to a marked increase in fractional shortening and cardiac output.

Conclusion

DATS appears to suppress high glucose-induced cardiomyocyte apoptosis by inhibiting NADPH oxidase-related ROS and its downstream JNK/NF-κB signaling, and may possess the potential on the therapy of diabetic cardiomyopathy.     

动力相关蛋白1通过诱导线粒体自噬对高糖导致心肌细胞损伤的影响

目的明确动力相关蛋白(Drp)1通过诱导线粒体自噬对高糖条件下心肌细胞起保护作用。方法以Lac Z空病毒(LV-Lac Z)或Drp1过表达腺病毒(LV-Drp1)转染大鼠原代心肌细胞24 h,再用含葡萄糖(5.5 mmol/L)的正常培养基(NG)或含葡萄糖(33 mmol/L)的高糖培养基(HG)处理大鼠心肌细胞72 h。实验分组:1:(1)阴性对照(NG+Lac Z)组;(2)正常Drp1过表达(NG+Drp1)组;(3)高糖阴性对照(HG+Lac Z)组;(4)高糖Drp1过表达(HG+Drp1)组。采用免疫荧光法检测自噬体数量,用JC-1染色法检测线粒体膜电位水平,采用Western blot法检测Drp1、Parkin(一种E3泛素化连接酶),微管相关蛋白1轻链3(LC3)、p62蛋白表达水平,TUNEL法检测细胞凋亡率。结果与对照组相比,高糖处理组自噬体数量明显减少(P0.05),线粒体膜电位显著下降(P0.05),线粒体自噬相关蛋白LC3-Ⅱ、Parkin水平下调(P0.05),Drp1,P62表达水平显著增高(P0.05),心肌细胞凋亡率升高(P0.05);与高糖组比较,Drp1过表达组可显著增加自噬体数量(P0.05),线粒体膜电位上升(P0.05),Drp1,Parkin,LC3-Ⅱ表达水平显著上升(P0.05),P62水平显著下降(P0.05),心肌细胞凋亡率下降(P0.05)。结论高糖可引起SD大鼠原代心肌细胞自噬水平降低和线粒体功能障碍,是糖尿病心肌病发病机制之一。Drp1通过提高线粒体自噬水平改善线粒体功能,降低高糖条件下心肌细胞凋亡率。     

促红细胞生成素衍生肽抑制小鼠糖尿病心肌病损伤的作用研究

目的 探讨促红细胞生成素衍生肽又称螺旋B表面肽（helix B surface peptide,HBSP）在糖尿病小鼠心肌病中的保护作用及其可能机制。 方法 80只（20~25）g雄性昆明小鼠随机分为对照组（n=20）、对照+HBSP组（n=20）、糖尿病心肌病（DCM）组（n=20）、DCM+HBSP组（n=20）。链脲佐菌素（STZ）对小鼠腹腔注射诱导1型糖尿病,最后1次STZ注射完成后第5日,血糖仪检测小鼠尾静脉血葡萄糖水平,3次测量随机血糖均≥16.7 mmol/L的视为糖尿病小鼠。糖尿病小鼠继续喂养12周,小动物超声检测提示心功能减退的为DCM小鼠。从中随机选出20只,腹腔注射HBSP 30 μg/（kg·d）,连续4周,为DCM+HBSP组。采用小动物超声分别检测各组小鼠心功能,TUNEL法检测各组小鼠心肌组织细胞凋亡率,天狼星红染色观察各组小鼠的心肌纤维化程度,Western blot检测心肌组织Akt、p-Akt、GSK3β和p-GSK3β的表达。 结果 与DCM组相比,DCM+HBSP组左室射血分数〔LVEF（%）〕及左室短轴缩短率〔［LVFS（%）〕增加（P<0.05）,左心室收缩末期容积（LVESV）和左心室舒张末期容积（LVEDV）降低（P<0.05）、心肌组织细胞凋亡率降低（P<0.05）、心肌纤维化程度减少（P<0.01）、p-Akt表达增加（P<0.05）,p-GSK3β的表达增加（P<0.01）。 结论 HBSP能够抑制小鼠DCM心肌细胞凋亡、减轻心肌间质纤维化、改善心功能,Akt-GSK3β通路的激活可能参与了HBSP减轻小鼠DCM损伤的保护作用。     

糖尿病大鼠胰岛β细胞Fox01表达对细胞凋亡的影响

以高糖高脂饲料及链脲佐菌素诱导SD大鼠建立2型糖尿病模型,结果发现叉头转录因子(Fox01)[细胞核内(15.00+1.15 vs 6.45±0.62)%,P<0.05]、半胱天冬蛋白酶3(caspase-3)[(23.73±1.48vs 6.30±2.20)%,P<0.01]在糖尿病大鼠胰岛β细胞的表达和β细胞凋亡率[(22.29±1.84 vs 6.25±2.42)%,P<0.01]均高于正常大鼠;并且Fox01(核内)与caspase-3高表达的胰岛细胞正是发生凋亡的胰岛细胞.因此,Fox01可能参与2型糖尿病胰岛β细胞凋亡的调控.     

Diabetic Cardiomyopathy in OVE26 Mice Shows Mitochondrial ROS Production and Divergence Between In Vivo and In Vitro Contractility

Many diabetic patients suffer from a cardiomyopathy that cannot be explained solely by poor coronary perfusion. This cardiomyopathy may be due to either organ-based damage like fibrosis, or to direct damage to cardiomyocytes. Mitochondrial-derived reactive oxygen species (ROS) have been proposed to contribute to this cardiomyopathy. To address these questions, we used the OVE26 mouse model of severe type 1 diabetes to measure contractility in isolated cardiomyocytes by edge detection and in vivo with echocardiography. We also assessed the source of ROS generation using both a general and a mitochondrial specific indicator. When contractility was assayed in freshly isolated myocytes, contraction was much stronger in control myocytes. However, contractility of normal myocytes became weaker during 24 hours of in vitro culture. In contrast, contractility of diabetic OVE26 myocytes remains stable during culture. Echocardiography revealed normal or hyperdynamic function in OVE26 hearts under basal conditions but with a sharply reduced response to isoproterenol, a beta-adrenergic agonist. For ROS generation, we found that ROS production in diabetic myocytes was elevated after exposure to either high glucose or angiotensin II (AngII). Superoxide detection with the mitochondrial sensor MitoSOX Red confirmed that mitochondria are a major source of ROS generation in diabetic myocytes. These results show that contractile deficits in OVE26 diabetic hearts are due primarily to cardiomyocyte impairment and that ROS from mitochondria are a cause of that impairment.     

尼古丁通过下调Akt蛋白水平导致心肌细胞的凋亡

目的研究尼古丁对心肌细胞H9C2的影响及其机制。方法将培养的H9C2细胞分为4组即对照组、尼古丁组(10μmol/L)、对照+丝苏氨酸蛋白激酶(Akt)过表达组、尼古丁(10μmol/L)+Akt过表达组。孵育48 h后用细胞增殖与毒性检测试剂盒(CCK-8)检测细胞活性率;Caspase活性检测试剂盒检测凋亡率;Western blot法检测Akt蛋白表达水平。结果与对照组相比,尼古丁组细胞活性明显降低(P0.05),细胞凋亡显著升高(P0.01),Akt蛋白水平显著下调(P0.01)。Akt过表达可有效改善尼古丁引起的细胞活性的降低(P0.01)减少细胞凋亡。结论尼古丁通过下调Akt蛋白表达水平引起心肌细胞的凋亡。