PPAR-α激活对ET-1诱导的心肌肥大和转录因子NFATc4的影响

目的： 研究过氧化物酶体增殖物激活受体-α（PPAR-α）激活对内皮素-1（ET-1）诱导的心肌肥大和活化T细胞核因子c4(NFATc4)的影响,探讨在心肌肥大发病过程中PPAR-α和NFATc4的相互作用。方法: 培养新生SD大鼠心肌细胞,采用［3H］亮氨酸法和RT-PCR法观察PPAR-α激动剂非诺贝特对ET-1诱导的心肌细胞肥大的影响;应用免疫荧光和免疫共沉淀技术分别检测非诺贝特对ET-1诱导的NFATc4核转位以及PPAR-α和NFATc4相互作用的影响;用Western blotting法检测NFATc4的胞浆和胞核表达。结果: （1）PPAR-α激动剂非诺贝特显著抑制ET-1诱导的肥厚反应。(2)非诺贝特阻止ET-1诱导NFATc4由胞浆到胞核的转位。(3)在心肌细胞中,PPAR-α和NFATc4之间存在相互作用,非诺贝特加强了这种相互作用。结论: PPAR-α激活后可以通过调控转录因子NFATc4来抑制ET-1诱导的心肌肥大反应。     

左卡尼汀通过抑制钙/钙调素依赖蛋白激酶Ⅱ信号通路抑制过氧化氢诱导的大鼠心肌细胞凋亡

 目的： 观察左卡尼汀对过氧化氢（H2O2）诱导的大鼠心肌细胞凋亡的保护作用及其机制。方法：利用200 μmol/L H2O2刺激12 h,建立体外原代培养新生乳鼠心肌细胞凋亡模型。Ca2+螯合剂1,2-双(2-氨基苯氧基)乙烷-N, N, N′, N′-四乙酸(BAPTA)、钙调素依赖蛋白激酶II (CaMKII)特异性抑制剂KN93及左卡尼汀分别于加入H2O2前30 min或1 h加入,以检测这3种药物对H2O2刺激下心肌细胞活力、细胞凋亡、细胞内静息钙浓度（［Ca2+］i）及磷酸化CaMKII (p-CaMKII)表达的影响。利用MTT比色法检测心肌细胞活力;流式细胞仪检测细胞凋亡率;利用激光共聚焦扫描检测［Ca2+］i;蛋白质免疫印迹法检测cleaved caspase-3及p-CaMKII的表达。结果：模型组经200 μmol/L H2O2作用12 h后,细胞活力显著下降,细胞凋亡率显著增加。BAPTA、KN93及左卡尼汀预处理显著抑制上述细胞损伤。进一步研究发现,H2O2 诱导的 ［Ca2+］i水平升高、cleaved caspase-3及p-CaMKII的表达增加均可被上述3种药物不同程度地抑制。结论：左卡尼汀可抑制H2O2所致的心肌细胞凋亡,该心肌保护作用可能与其抑制Ca2+/CaMKⅡ信号通路有关。     

神经肽Y活化大鼠心肌细胞内Ca^2＋及钙调素依赖的钙调神经磷酸酶途径

目的 观察神经肽 Y （NPY）对心肌细胞内Ca^2＋及钙调素（CaM）依赖的钙调神经磷酸酶（CaN）信号传导途径的影响.方法 以NPY刺激心肌细胞.用环胞素A（CsA）特异性抑制CaN活性.应用Western印迹测细胞内CaN-α蛋白表达.采用组织化学法测CaN酶活性.用Fluo3-AM荧光标记法观察心肌细胞胞质及核内钙离子浓度变化.结果 加入100 nmol/L NPY刺激后,心肌细胞CaN酶活力较对照组明显增高（P＜0.05）,10 nmol/L NPY组和CsA 组（100 nmol/L NPY ＋ 5 μg/ml CsA） CaN酶活性与对照组相比,差异无统计学意义.100 nmol/L NPY组心肌细胞内CaN-α蛋白表达较对照组显著增高（P＜0.05）. 加入100 nmol/L NPY在10 min内,心肌细胞胞浆及核内钙含量与对照组相比,差异无统计学意义.经100 nmol/L NPY刺激24 h后,心肌细胞胞浆及核内钙含量明显高于对照组（P均＜0.01）.结论 NPY可活化心肌细胞内Ca^2＋及CaM-CaN途径.NPY刺激下产生的细胞内钙增加,可能是其活化CaN途径的始动环节.     

抑制PPAR-α表达对ET-1诱导的心肌肥大和PI3K/Akt/GSK3β-NFATc4通路的影响

目的：研究过氧化物酶体增殖物激活受体-α（PPAR-α）在病理性心肌肥大中的作用及其信号机制。方法:应用Invitrogen's Stealth RNAi抑制心肌细胞PPAR-α的表达;采用［3H］-亮氨酸掺入法和RT-PCR检查心肌细胞蛋白质合成和心房利钠因子(ANF) mRNA的表达;采用Western blotting法检测Akt/GSK3β的磷酸化表达;应用免疫荧光技术检测NFATc4的胞核移位。结果: (1)RSS304168 是最有效的PPAR-α RNAi,特异性地抑制了PPAR-α 的表达。(2)非诺贝特预处理抑制了内皮素-1(ET-1)诱导的心肌细胞肥大（蛋白质合成和ANF mRNA的表达）;SS304168加强了ET-1的诱导效应,而且逆转了非诺贝特对心肌肥大的抑制效应。(3)非诺贝特降低了ET-1诱导的Akt/GSK3β的磷酸化表达,RSS304168增强了ET-1的诱导效应,ET-1和RSS304168的上述作用可被PI3K阻断剂LY294002所阻断;RSS304168逆转了非诺贝特对Akt/GSK3β的磷酸化表达的负性调控作用。(4)非诺贝特抑制了ET-1诱导的NFATc4的胞核移位;而RSS304168加强了ET-1的诱导作用,逆转了非诺贝特对NFATc4胞核移位的抑制作用。结论:PPAR-α激活可以通过PI3K/Akt/GSK3β-NFATc4通路抑制ET-1诱导的心肌肥大反应。     

牵张刺激诱导心肌细胞NF-κB的激活与转位

应用免疫组化方法观察牵张刺激对心肌细胞中NF-κB分布的影响,探讨牵张刺激对心肌细胞NF-κB的激活作用.结果显示,未受牵张与牵张1小时的心肌细胞中,NF-κB位于胞浆,牵张3小时的心肌细胞中NF-κB位于胞浆及核膜周围,牵张5小时的心肌细胞中,NF-κB位于胞核.表明心肌细胞受到一定的牵张刺激后,NF-κB可以被激活而由胞浆转位到胞核.     

神经肽Y活化大鼠心肌细胞内Ca2+及钙调素依赖的钙调神经磷酸酶途径

目的 观察神经肽 Y (NPY)对心肌细胞内Ca2+及钙调素(CaM)依赖的钙调神经磷酸酶(CaN)信号传导途径的影响.方法 以NPY刺激心肌细胞.用环胞素A(CsA)特异性抑制CaN活性.应用Western印迹测细胞内CaN-α蛋白表达.采用组织化学法测CaN酶活性.用Fluo3-AM荧光标记法观察心肌细胞胞质及核内钙离子浓度变化.结果 加入100 nmol/L NPY刺激后,心肌细胞CaN酶活力较对照组明显增高(P＜0.05),10 nmol/L NPY组和CsA 组(100 nmol/L NPY + 5 μg/ml CsA) CaN酶活性与对照组相比,差异无统计学意义.100 nmol/L NPY组心肌细胞内CaN-α蛋白表达较对照组显著增高(P＜0.05). 加入100 nmol/L NPY在10 min内,心肌细胞胞浆及核内钙含量与对照组相比,差异无统计学意义.经100 nmol/L NPY刺激24 h后,心肌细胞胞浆及核内钙含量明显高于对照组(P均＜0.01).结论 NPY可活化心肌细胞内Ca2+及CaM-CaN途径.NPY刺激下产生的细胞内钙增加,可能是其活化CaN途径的始动环节.     

钙信号机制在神经肽Y诱导心肌细胞肥大中的作用

目的探讨钙依赖的信号转导途径在神经肽Y诱导心肌细胞肥大中的作用.方法用NPY刺激Wistar 乳鼠心肌细胞,并用Ca2+/CaM依赖的钙调神经磷酸酶(CaN)的特异性抑制剂环胞素A(CsA)加以干预.应用3H—Leu 掺入量法测定心肌细胞蛋白质合成速率,用Fluo3-AM荧光标记细胞内游离钙离子,观察不同作用时限内心肌细胞胞浆及核内钙离子浓度变化.结果①心肌细胞3H-Leu掺人量测定:与对照组相比,NPY10nM组3H-Leu掺入量有所增高,但与对照组比无显著差异,而NPY100nM组心肌细胞3H—Leu掺入量较对照组明显增高(p<0.05).CsA组和对照组相比无显著差异.②加入100nmol/L NPY即刻至10min内,心肌细胞胞浆及核内钙含量均无显著差异.经100nmoL/L NPY刺激24h后,心肌细胞胞浆及核内钙含量明显高于对照组(p<0.001,p<0.001).结论NPY刺激心肌细胞蛋白质合成增加,提示NPY可诱导心肌细胞肥大;CaN抑制剂CsA可阻断NPY上述效应,说明Ca2+/CaM依赖的CaN信号途径在其中起重要作用.较长时间的NPY刺激可导致心肌细胞胞浆及核内钙Ca2+浓度增加,这可能是活化CaN信号途径的始动环节.     

NBD多肽预处理对局灶脑缺血再灌注大鼠脑内核因子-κB核转位活化的影响

目的探讨NBD多肽预处理对局灶脑缺血再灌注大鼠大脑缺血皮质细胞内核因子-κB活化的影响。方法将SD健康雄性大鼠（280～300g）共36只随机分为假手术组（n=6）、模型组（n=15）、药物组（n=15）。缺血模型制备前2h经右侧侧脑室注射NBD多肽25μl进行预处理。运用改良线栓法制备右侧大脑中动脉闭塞再灌注大鼠模型。运用免疫组化检测再灌注后72hNF-κBp65在胞浆／胞核的蛋白表达变化;运用免疫荧光定位及Western印迹（半定量）检测NF-κB p65及IκBα的蛋白表达情况。结果免疫组化结果显示与假手术组比较,再灌注72h模型组胞浆／胞核内NF-κB p65大量表达（P〈0．05）;NBD多肽预处理后NF-κB p65主要在胞浆表达,胞核内表达明显减少（P〈0．05）;免疫荧光双标定位及Western印迹半定量检测显示模型组胞浆／胞核内NF-κB p65蛋白均大量表达（P〈0．05）,IκBα蛋白呈现低表达（P〈0．05）;NBD多肽预处理后胞核内NF-κB p65蛋白表达明显减少,主要以胞浆表达为主（P〈0．05）,IκBα胞浆／胞核内表达显著增加（P〈0．05）。结论局灶脑缺血再灌注72hNF-κB p65蛋白胞核表达明显增加．NF-κB核转位／活化过程被激活：NBD多肽预处理后通过增加胞核／胞浆内IκBα表达有效阻止NF-κB的核转位／活化过程,从而有效地减轻再灌注后72h局灶脑缺血再灌注对脑组织的损害。     

HBSP抑制缺氧复氧心肌H9C2细胞Omi/HtrA2胞内转位及细胞凋亡

目的探讨促红细胞生成素衍生肽(HBSP)对缺氧复氧心肌细胞Omi/Htr A2胞内转位及细胞凋亡的影响。方法将乳鼠心肌细胞(H9C2细胞)分为对照(Ctrl)组、缺氧复氧(H/R)组、HBSP组和EPO组。培养结束后MTS法检测细胞存活率,酶标仪检测细胞上清液中LDH释放率,Western blot检测细胞内cleaved caspase-3表达,TUNEL法检测心肌细胞凋亡;分离H9C2细胞胞质及线粒体,Western blot分别检测线粒体及细胞质Omi/Htr A2表达。结果与Ctrl组相比,H/R组细胞存活率下降(P0.05),LDH释放、cleaved caspase-3表达、心肌细胞凋亡及Omi/Htr A2胞内转位均明显上升(P0.05);与H/R组相比,EPO组的细胞存活率升高(P0.05),LDH释放降低、cleaved caspase-3表达减弱、心肌细胞凋亡减少、Omi/Htr A2线粒体转位明显减少(P0.05);随着HBSP浓度的增加,各组细胞存活率逐渐上升,LDH释放、cleaved caspase-3表达、心肌细胞凋亡及Omi/Htr A2胞内转位率逐渐下降(P0.05)。结论 HBSP具有与EPO类似的保护作用,可抑制经H/R诱导的心肌细胞凋亡,其机制可能是通过减少Omi/Htr A2蛋白的胞内转位,抑制caspases通路激活,进而发挥细胞保护作用。     

山萘酚、芹菜素对H2O2诱导的心肌细胞凋亡过程中线粒体损伤的影响

目的:观察山萘酚和芹菜素对H2O2诱导的大鼠心肌细胞凋亡过程中线粒体损伤的影响.方法:采用胰蛋白酶消化法,体外分离和培养新生大鼠心肌细胞,建立H2O2损伤心肌细胞模型.以MTT法检测心肌细胞活力,流式细胞仪检测心肌细胞凋亡情况,JC-1荧光探针测定线粒体膜电位,Western blotting法检测胞浆中细胞色素C(Cyt C)的表达.结果:与模型组比较,山萘酚和芹菜素能显著提高心肌细胞活力,降低心肌细胞凋亡率,抑制线粒体膜电位下降和Cyt C释放.结论:山萘酚和芹菜素对H2O2诱导的心肌细胞凋亡具有明显的抑制作用,山萘酚的抗氧化作用强于芹菜素,其机制可能依赖于抑制线粒体膜电位降低和Cyt C释放.     

Sos2抑制NFATc1介导的糖尿病肾病足细胞损伤的机制研究

目的:观察高糖刺激对体外培养的小鼠肾足细胞鸟苷酸交换因子Sos2(Son of Sevenless homolog2)表达的影响,并初步探讨Sos2在高糖诱导足细胞损伤中的作用及其可能的分子机制。方法:通过免疫荧光染色及激光共聚焦显微镜观察Sos2在糖尿病肾病患者足细胞中的表达;体外培养小鼠永生化足细胞,以高糖(30 mmol/L葡萄糖)刺激足细胞48 h,采用RT-PCR、Western blot和免疫荧光检测高糖刺激下足细胞Sos2的mRNA及蛋白表达;采用Western bolt实验、免疫荧光及划痕实验检测Sos2过表达及沉默后podocin的表达、足细胞的活动性及NFATc1的入核情况;并采用RT-PCR检测NFATc1下游目的基因转录情况。结果:Sos2在糖尿病肾病患者的足细胞及高糖刺激体外培养的足细胞中表达显著降低(P 0. 05);沉默Sos2后,足细胞标志蛋白podocin表达显著降低,足细胞活动性增加,NFATc1入核增加,NFATc1下游目的基因转录增加(P 0. 05);与之相反,过表达Sos2组podocin表达显著增高,足细胞的活动性降低,NFATc1的入核减少,NFATc1下游目的基因转录降低(P 0. 05)。结论:Sos2可能通过抑制NFATc1入核而减轻糖尿病肾病足细胞损伤。     

乌司他丁预处理对HepG2细胞氧化损伤保护作用的研究

目的 探讨乌司他丁（UTI）预处理对HepG2细胞氧化应激损伤的保护作用。方法 将HepG2细胞常规培养传代,随机分为H2O2组,UTI100+H2O2组、UTI500+H2O2组、UTI1000+H2O2组及对照组,其中对照组不作任何处理,H2O2组,UTI100+H2O2组、UTI500+H2O2组、UTI1000+H2O2组分别加入浓度为0 μmol/L、100 μmol/L、500 μmol/L、1000 μmol/L UTI预处理,24 h后加入300 μmol/L H2O2处理4 h,体外模拟肝细胞损伤。CCK-8试剂盒和LDH试剂盒检测LDH变化评价细胞损伤;TUNEL检测细胞凋亡率;Western blot检测HepG2细胞中LC3-Ⅱ、Cleaved caspase-3的表达变化情况。结果 与H2O2组相比较,CCK-8和LDH检测结果提示,各TUI预处理组能改善细胞生存环境,减轻H2O2对HepG2细胞的应激损伤,提高细胞活力（P＜0.05）;TUNEL检测提示预处理可降低氧化应激导致的凋亡率（P＜0.05）; Western blot结果提示,与H2O2组比较,UTI可上调LC3-Ⅱ的表达（P＜0.05）,促进细胞自噬的发生,降低Cleaved caspase-3表达,抑制细胞凋亡 (P＜0.05)。结论 UTI可以通过激活LC3-Ⅱ表达,促进细胞自噬,发挥保护作用,拮抗氧化应激导致的细胞凋亡。     

IL-6预处理保护H2O2致心肌细胞损伤作用机制初探

目的初步探讨IL-6预处理对H2O2致心肌细胞氧化应激损伤的作用机制。方法采用心肌细胞原代培养方法,以H2O2刺激心肌细胞,建立细胞氧化应激模型;采用MTT法检测细胞活力;AnnexinV-FITC染色法和流式细胞术检测细胞凋亡率;检测心肌细胞内谷胱甘肽（GSH）、超氧化物歧化酶（SOD）、丙二醛（MDA）的表达情况。结果 H2O2可降低心肌细胞存活率并能增加其凋亡,IL-6预处理后能显著改善细胞活力及凋亡情况,与模型组相比差异有统计学意义（P〈0.05）。低浓度IL-6能明显增加细胞内GSH与SOD的水平,并降低MDA的含量,随着IL-6浓度的增加,这种效应逐渐消失。结论 IL-6预处理能保护H2O2致心肌细胞损伤作用,这可能与IL-6调节细胞GSH、SOD、MDA表达有关。     

PERK通路在吗啡保护心肌H9c2细胞过程中的作用

目的:探讨吗啡(morphine)是否通过PERK通路降低内质网应激,阻止线粒体膜通透性转换孔(mPTP)开放,从而保护氧化应激损伤的心肌细胞。方法:体外培养大鼠心肌H9c2细胞,用H2O2建立氧化应激模型,随机分为对照组、H2O2组、H2O2+morphine组、H2O2+morphine+PERK通路抑制剂GSK2656157组、morphine组和GSK2656157组。免疫组化法检测吗啡对氧化应激引起葡萄糖调节蛋白(GRP)78和GRP94表达的影响;Western blot法检测PERK信号通路相关蛋白的水平;利用共聚焦显微镜观察吗啡对氧化应激所致mPTP开放及内质网的影响;乳酸脱氢酶(LDH)和MTT试剂盒分别检测细胞毒性和细胞活力。结果:与对照组相比,H2O2组GRP78和GRP94蛋白为强阳性表达,棕黄色颗粒明显增加,吗啡明显抑制此过程。与对照组相比,不同浓度GSK2656157使PERK的磷酸化明显减少,其中2μmol/L的作用效果最为显著(P<0.05)。氧化应激使GRP78、GRP94、p-PERK和CHOP的蛋白水平明显增加,使糖原合成酶激酶3β(GSK-3β)磷酸化明显减少;线粒体TMRE和内质网ER-Tracker Red红色荧光强度均明显减少;细胞毒性明显增强,细胞活力明显减弱。吗啡明显抑制H2O2引起的改变,而GSK2656157可进一步加强吗啡的作用(P<0.05)。结论:吗啡通过抑制PERK通路降低内质网应激,使GSK-3β失活,进而阻止mPTP开放,保护受氧化应激损伤的心肌H9c2细胞。     

核因子E2相关因子2对人永生化角质形成细胞氧化损伤的保护作用

目的 探讨核因子E2相关因子2 (Nrf2)对过氧化氢(H2O2)诱导的人永生化角质形成细胞(HaCaT)氧化损伤的保护作用。 方法 用慢病毒转染方式使HaCaT过表达Nrf2(Nrf2/HaCaT),并用MTT法和抗Ki67免疫荧光染色法检测其增殖活性。实验分为Nrf2/HaCaT组和HaCaT组,每组5个样本。应用200 μmol/L H2O2处理两组细胞24 h以诱导氧化损伤,并用MTT法检测细胞活性,乳酸脱氢酶(LDH)法检测细胞损伤情况,TUNEL染色检测细胞凋亡,ELISA法和比色法检测氧化应激相关指标Nrf2、谷胱甘肽（GSH）、超氧化物歧化酶（SOD）、丙二醛（MDA）和活性氧（ROS）,以及炎症相关因子白细胞介素（IL)-6、肿瘤坏死因子（TNF）-α、核因子κB（NF-κB）P65的含量。 结果 Nrf2/HaCaT细胞增殖活性显著高于HaCaT(P<0.05)。经H2O2诱导后,Nrf2/HaCaT活性较HaCaT高(P<0.05),LDH释放及凋亡率较HaCaT低(P<0.05),其上清液中的抗氧化物Nrf2、GSH和SOD水平较HaCaT高(P<0.05),而氧化产物ROS、MDA以及炎症因子IL-6、TNF-α和NF-κB P65水平较HaCaT低(P<0.05)。 结论 Nrf2过表达可促进HaCaT增殖及减轻H2O2诱导的细胞氧化和炎性损伤。     

Hydrogen peroxide stimulates macrophages and monocytes to actively release HMGB1

High mobility group box 1 (HMGB1) can be actively secreted by macrophages/monocytes in response to exogenous and endogenous inflammatory stimuli (such as bacterial endotoxin, TNF-alpha, IL-1, and IFN-gamma) or passively released by necrotic cells and mediates innate and adaptive inflammatory responses to infection and injury. Here, we demonstrated that a reactive oxygen species, hydrogen peroxide (H(2)O(2)), induces active and passive HMGB1 release from macrophage and monocyte cultures in a time- and dose-dependent manner. At nontoxic doses (e.g., 0.0125-0.125 mM), H(2)O(2) induced HMGB1 cytoplasmic translocation and active release within 3-24 h. At higher concentrations (e.g., 0.25 mM), however, H(2)O(2) exhibited cytotoxicity to macrophage and monocyte cell cultures and consequently, triggered active and passive HMGB1 release. In addition, H(2)O(2) stimulated potential interaction of HMGB1 with a nuclear export factor, chromosome region maintenance (CRM1), in macrophage/monocyte cultures. Inhibitors specific for the JNK (SP600125) and MEK (PD98059), but not p38 MAPK (SB203580), abrogated H(2)O(2)-induced, active HMGB1 release. Together, these data establish an important role for oxidative stress in inducing active HMGB1 release, potentially through a MAPK- and CRM1-dependent mechanism.     

雌激素对H_2O_2诱导的氧化应激的保护作用及机制

为了探讨雌激素17β-estradiol对H2O2诱导的氧化应激的影响及其可能机制。本研究将H2O2作用于大鼠皮层神经元,利用四甲基偶氮唑盐(MTT)检测单独H2O2或者17β-estradiol存在时其对细胞活力和乳酸脱氢酶(LDH)释放的影响;检测单独H2O2或者17β-estradiol存在时其对糖原合成激酶-3β(GSK-3β)活性的影响及其对磷酸化和非磷酸化GSK-3β表达的影响;检测GSK-3β抑制剂LiCl对H2O2诱导的细胞活力的影响;检测雌激素受体抑制剂ICI-182780存在时17β-estradiol对GSK-3β表达的影响。结果显示:(1)H2O2作用于大鼠皮层神经元后显著降低细胞的活力,各种浓度的17β-estradiol预处理细胞后均能部分阻断H2O2对细胞活力的影响;(2)H2O2作用后显著增加细胞乳酸脱氢酶的释放,而17β-estradiol则部分拮抗此种作用;(3)H2O2增加了GSK-3β的活性,而提前加入17β-estradiol则可以降低H2O2诱导的GSK-3β活性增加;(4)H2O2降低了GSK-3β的磷酸化,而17β-estradiol则部分拮抗了这种作用;(5)GSK-3β抑制剂LiCl也可以拮抗H2O2诱导的细胞活力下降;(6)与对照组相比,17β-estradiol本身亦可增加GSK-3β的磷酸化,此作用可被雌激素受体抑制剂ICI-182780部分拮抗,而ICI-182780本身对GSK-3β的磷酸化无显著影响。以上结果提示,17β-estradiol可以拮抗H2O2诱导的氧化应激作用,17β-estradiol通过与其受体结合而抑制GSK-3β的活性可能是其发挥保护作用的机制之一。