DJ-1拮抗ROS介导Beclin-1上调在缺氧复氧HL-1心肌细胞中的作用

 目的 探讨DJ-1拮抗氧化应激诱导过度自噬在缺血再灌注心肌损伤中的保护机制。方法 以慢病毒为shRNA DJ-1载体感染心肌HL-1细胞系构建缺氧复氧损伤模型。Western blot检测shRNA DJ-1沉默效率和LC3、Beclin-1和DJ-1蛋白表达,流式细胞术AnnexinⅤ和PI染色分别检测凋亡和坏死,MDC和DCFH-DA染色分别检测细胞内自噬体和氧自由基（ROS）水平,激光共聚焦显微镜观察细胞内自噬体数量变化。结果 1）慢病毒为shRNA DJ-1载体感染心肌HL-1细胞后DJ-1表达水平下调;2）缺氧复氧显著上调ROS,而shDJ-1加剧缺氧复氧ROS水平上调,NAC可以有效下调细胞内ROS水平;3）Western blot检测LC3、Beclin-1自噬标志蛋白和MDC染色细胞内自噬体结果均认为缺氧复氧促进自噬,而shDJ-1加剧缺氧复氧导致的自噬上调,NAC抑制自噬上调;4）流式细胞术检测显示shDJ-1增加缺氧复氧凋亡,NAC可以减少心肌细胞凋亡。 结论 DJ-1拮抗ROS介导beclin-1上调参与保护缺血再灌注心肌。     

miR-30a通过靶向调控Beclin-1、ATG5影响食管癌细胞自噬及增殖过程北大核心CSCD

目的:探究miR-30a通过靶向调控Beclin-1、ATG5表达对食管癌细胞自噬及增殖过程的影响。方法:靶基因预测、双荧光素酶报告实验验证miR-30a对Beclin-1、ATG5的靶向调控作用。GEO、Human Protein Atlas和GEPIA在线分析TCGA数据库和GTEx项目中食管癌组织及癌旁组织miR-30a、Beclin-1、ATG5表达、患者预后生存期。免疫组化检测45例食管癌及癌旁组织标本Beclin-1、ATG5表达,并分析Beclin-1、ATG5表达与患者临床病理参数的关系。采用脂质体LipofectamineTM3000将靶向Beclin-1、ATG5的miR-30a-mimic转染至Eca-109细胞,体外常规培养并分为3组:未转染组(control组)、转染无义RNA的阴性对照组(mimic NC组)、转染miR-30a-mimic的干扰组(miR-30a组)。MTT和克隆形成实验测定细胞增殖活力;qRT-PCR检测miR-30a、Beclin-1、ATG5 mRNA表达;划痕实验检测细胞迁移能力;Transwell小室实验检测细胞迁移和侵袭;Western blot检测Beclin-1、ATG5、LC3Ⅱ、p62蛋白表达。透射电镜观察细胞自噬泡形成情况。结果:生信分析结果显示,食管癌组织中miR-30a表达高于正常组织,Beclin-1、ATG5表达低于正常组织,且预后生存期与miR-30a表达呈负相关,与Beclin-1、ATG5表达呈正相关(P<0.05)。与control组和mimic NC组相比,miR-30a组细胞增殖、迁移和侵袭能力、p62蛋白表达明显升高,Beclin-1、ATG5、LC3Ⅱ表达、细胞自噬活力明显降低(P<0.05)。而control组与mimic NC组上述指标差异无统计学意义(P>0.05)。结论:miR-30a靶向调控Beclin-1、ATG5表达;Beclin-1、ATG5在食管癌组织和细胞中表达均降低,具有肿瘤抑制基因作用,可能通过抑制癌细胞增殖、迁移和侵袭、促进自噬发挥抑癌作用,为通过靶向调控自噬途径治疗食管癌提供了新思路。     

芒果苷减轻缺氧复氧所致人心肌细胞损伤

目的:探讨芒果苷减轻缺氧复氧所致人心肌细胞损伤的效应及机制。方法:将人心肌AC16细胞分为正常对照组、缺氧复氧组及芒果苷(50、100和200μmol/L)+缺氧复氧组。分别采用RT-qPCR及Western blot法检测Kelch样环氧氯丙烷相关蛋白1(Keap-1)、Bax、Bcl-2、caspase-3、caspase-9和超氧化物歧化酶2(SOD2)的mRNA及蛋白表达;Western blot法检测细胞核中核因子E2相关因子2(Nrf-2)的表达水平;RT-qPCR法检测miR-432-3p的表达;DCFH-DA探针检测细胞内活性氧簇(ROS)的生成;CCK-8法检测细胞活力;流式细胞术检测细胞凋亡。结果:相对于正常对照组,缺氧复氧处理AC16细胞后,miR-432-3p和Keap-1的mRNA及蛋白表达无明显变化,Nrf-2核转位和ROS生成增多(P<0.05),Bax、caspase-3和caspase-9的mRNA及蛋白水平显著升高(P<0.05),SOD2和Bcl-2的mRNA及蛋白水平以及细胞活力显著降低(P<0.05),细胞凋亡显著增多(P<0.05);相对于缺氧复氧组,芒果苷处理组miR-432-3p表达显著上调(P<0.05),ROS生成减少(P<0.05),Keap-1、Bax、caspase-3和caspase-9的mRNA及蛋白水平显著下降(P<0.05),Nrf-2核转位进一步增多(P<0.05),SOD2和Bcl-2的mRNA及蛋白水平以及细胞活力显著升高(P<0.05),细胞凋亡显著减少(P<0.05),中、高剂量组的效应明显优于低剂量组,中、高剂量组间的差异无统计学显著性。结论:芒果苷可抑制缺氧复氧损伤所造成的心肌细胞活力下降及细胞凋亡,其机制可能与其促进miR-432-3p表达,进而上调Nrf-2抗氧化应激效应有关。     

NADPH氧化酶亚单位nox-1在心肌细胞急性缺氧复氧损伤时的变化及心肌营养素-1的作用

目的： 探讨心肌细胞急性缺氧复氧损伤时NADPH氧化酶亚单位nox-1的变化及心肌营养素-1的作用。方法: 用改良的方法培养出生1-３ d的乳鼠心肌细胞,分为6组：(1)对照组;(2)缺氧复氧组;(3)缺氧复氧+CT-1组;(4)缺氧复氧+CT-1+LY294002组 (PIK3/Akt 阻断剂);（5）缺氧复氧+CT-1+PD98059组（ERK 阻断剂）;（6）缺氧复氧+CT-1+助溶剂DMSO组。 CT-1 的浓度为10 μg/L。MTS法测定心肌细胞的存活率,四氯四乙基苯丙咪唑基羰化青碘化物（JC1）检测心肌细胞线粒体膜电位(Δψm),二氯荧光黄双乙酸盐（DCFH-CA）检测细胞活性氧（ROS）,流式细胞仪检测心肌细胞凋亡率。Nox-1蛋白采用Western blotting检测。结果: 缺氧复氧培养后心肌细胞凋亡率及细胞内ROS较对照组明显增加,分别是(19.7%±1.4% vs 2.1%±0.5%, 14.07%±1.25% vs 3.54%±0.86%, P<0.05),而心肌细胞存活率显著降低,线粒体膜电位（Δψm）下降;nox-1表达明显升高。CT-1处理的心肌细胞,较缺氧复氧组心肌细胞存活率明显上升 (87.0%±7.3%),而心肌细胞凋亡率及细胞内ROS 显著减少,Δψm水平增加,nox-1蛋白表达下调。而CT-1的这些作用能被PIK3/Akt和ERK阻断剂抑制。结论: 心肌细胞急性缺氧复氧损伤时NADPH氧化酶亚单位nox-1表达上调,而心肌营养素-1能通过下调nox-1表达,发挥对心肌细胞保护作用。     

miR-183靶向Bnip3l对缺氧/复氧的小鼠海马神经元细胞线粒体自噬的影响

目的探讨miR-183调控缺氧/复氧(H/R)的海马神经元细胞线粒体自噬的机制。方法将小鼠源海马神经元HT-22细胞分为对照组、缺氧/复氧模型组(HR组)、miR-183过表达组(miR-183 mimics组)、阴性对照组(miR-183 NC组)。用缺氧3 h+复氧12 h方法建立缺氧/复氧模型,miR-183 mimics组及miR-183 NC组在HR组基础上转染miR-183 mimics及miR-183 NC。MTT法检测HT-22细胞存活率,透射电镜观察线粒体超微结构,RT-qPCR检测miR-183、Bnip3l mRNA水平;Western blot检测Bnip3l、beclin-1、泛素和LC3结合蛋白p62(p62)、微管相关蛋白轻链3(LC3-Ⅱ)/LC3-Ⅰ表达。用双荧光素酶报告实验验证miR-183与Bnip3l的靶向关系。结果与对照组相比,HR组HT-22细胞自噬体增多,细胞存活率、miR-183及p62蛋白表达降低(P0.05),Bnip3l mRNA及蛋白、beclin-1和3(LC3-Ⅱ)/LC3-Ⅰ蛋白表达增高(P0.05);miR-183 mimics组除细胞存活率降低外其余上述指标均与HR组相反(P0.05);与miR-183 NC+Bnip3l-3′UTR-WT组相比,miR-183 mimics+Bnip3l-3′UTR-WT组荧光素酶活性降低(P0.05)。结论 miR-183过表达可靶向抑制Bnip3l表达,降低线粒体自噬,加重HT-22细胞H/R损伤。     

人脐带间充质干细胞外泌小体保护缺氧复氧损伤的心肌细胞

 目的: 研究人脐带间充质干细胞(human umbilical mesenchymal stem cells,HUMSCs)外泌小体对心肌细胞缺氧复氧损伤后细胞凋亡的作用,并分析外泌小体内具有心脏保护作用的微小RNA(microRNA,miRNA)表达水平。方法: 酶消化法培养HUMSCs并对其免疫表型进行流式细胞术鉴定;收集培养的第3代HUMSCs上清液,利用试剂盒提取外泌小体,电镜观察其形态结构,并采用Western blot法鉴定试剂盒所提物质CD63蛋白水平的表达;用提取的外泌小体处理缺氧复氧条件下的心肌细胞,流式细胞术Annexin V-FITC/PI标记法观察外泌小体对心肌细胞凋亡的影响;实时荧光定量PCR检测外泌小体中miRNA的表达水平;miR-22抑制剂处理缺氧复氧条件下的心肌细胞,流式细胞术检测心肌细胞的凋亡。结果: 流式细胞术检测第3代HUMSCs的CD105、CD73和CD90呈高表达,而CD45、CD34、CD11b、CD79a、CD19和HLA-DR的表达阳性率低,说明第3代培养的HUMSCs具有间充质干细胞的特异性表型特征。向骨细胞分化诱导HUMSCs,钙结节形成明显,经茜素红染色呈红色结节,分化率为(92.5±5.1)%以上。经向脂肪细胞分化,细胞见脂滴形成,油红染色将脂滴染成红色,分化率为(91.6±3.8)%以上,说明第3代培养的HUMSCs具有间充质干细胞的多向分化能力。扫描电镜观察可见外泌小体球状结构,并且外泌小体特异性蛋白CD63表达强阳性。缺氧复氧导致心肌细胞凋亡率明显增加(P<0.05)。在缺氧复氧条件下,外泌小体处理使心肌细胞凋亡率显著降低(P<0.05)。不同浓度外泌小体处理心肌细胞,其抗细胞凋亡作用无明显变化(P>0.05)。实时荧光定量PCR检测外泌小体中富含miR-1a、miR-22、miR-24、miR-133a和miR-139-5p,其中miR-22表达水平最高;在缺氧复氧条件下miR-22抑制剂处理心肌细胞,细胞凋亡率明显增加(P<0.05)。结论: 人脐带间充质干细胞外泌小体可有效减少缺氧复氧条件下的心肌细胞凋亡,其抗凋亡作用与外泌小体富含的miR-22密切相关。     

自噬水平变化对心脏骤停心肺复苏后大鼠海马神经元凋亡的影响

目的探讨自噬水平变化对心脏骤停心肺复苏(CA/CPR)后大鼠海马神经元凋亡的影响。方法将40只大鼠随机分为假手术组(sham)、CA/CPR模型组(model)、雷帕霉素(Rapa)组(CA/CPR+Rapa)及3-甲基腺嘌呤(3-MA)组(CA/CPR+3-MA)。采用呼气末夹闭气管窒息法复制大鼠CA/CPR动物模型,分别给予自噬激动剂Rapa 0.2 mg/kg及自噬抑制剂3-MA 10 mg/kg进行干预。采用神经功能缺陷评分(NDS)评价CA/CPR大鼠神经功能;用TUNEL染色法检测大鼠海马神经元的凋亡变化;用RT-PCR和Western blotting法检测大鼠海马内微管蛋白轻链3(LC3)、Beclin-1、Bax、Bcl-2及Caspase-3 mRNA和蛋白的表达水平。结果与假手术组比较,CA/CPR模型组大鼠NDS评分明显降低;海马神经元TUNEL染色阳性细胞数明显增多,凋亡率显著升高;海马内LC3、Beclin-1、Caspase-3、Bax表达上调,Bcl-2表达下调(P<0.05,P<0.01)。与模型组比较,CA/CPR+Rapa大鼠NDS评分明显降低,而海马神经元凋亡率明显有所增加,海马内LC3、Beclin-1、Caspase-3、Bax表达明显上调,而Bcl-2表达则明显有所下降;CA/CPR+3-MA大鼠NDS评分明显升高,而海马神经元凋亡率下降,海马内LC3、Beclin-1、Caspase-3、Bax表达明显下调,而Bcl-2表达则有所升高(P<0.05,P<0.01)。结论 CA/CPR后自噬水平升高促进海马神经元凋亡,自噬水平降低抑制海马神经凋亡,两者相互作用共同参与CA/CPR的病理过程。     

miR-144在SKOV-3细胞中的表达及对Beclin-1的调控作用

目的检测雷帕霉素诱导细胞后4种miRNAs的表达情况,并进一步研究miR-144与Beclin-1基因的靶向调控作用。方法对SKOV-3细胞分别进行雷帕霉素(50μg/L,反应2 h)及3-甲基腺嘌呤(10 nmol/L、反应12 h)处理,RT-q PCR检测各组细胞miR-17、miR-20a、miR-144及miR-155的表达;Western blot检测雷帕霉素组Beclin-1蛋白的表达;双荧光素酶报告系统、Western blot及RT-q PCR,验证miR-144与Beclin-1之间的靶向调控关系。结果与正常对照组相比,雷帕霉素组SKOV-3细胞的miR-17、miR-144及miR-155的表达水平显著上调(P0.05);3-MA组SKOV-3细胞的miR-17、miR-20a及miR-144的表达水平显著下调(P0.05);雷帕霉素组Beclin-1的蛋白表达明显低于正常细胞组(P0.05)。miR-144可靶向作用Beclin-1的3'非翻译区(3'UTR),且抑制其表达;miR-144能明显抑制Beclin-1蛋白及mRNA的表达。结论 miR-144可靶向抑制Beclin-1基因的表达,并参与调控SKOV-3细胞自噬的过程。     

MicroRNA-24对心肌梗死后心肌细胞凋亡的调控作用

 目的：研究microRNA-24（miR-24）在心肌梗死小鼠心肌组织中的表达变化,并研究miR-24对心肌细胞凋亡及心肌梗死后心功能的调控作用。方法：建立小鼠心梗模型及心肌细胞缺血缺氧模型,qRT-PCR检测心梗后心肌组织中miR-24表达情况;构建携带miR-24的慢病毒及脂质体,心梗组织局部注射慢病毒转染miR-24及心肌原代细胞转染miR-24;caspase-3/7检测心肌细胞凋亡情况;超声心动图及Masson染色检测心功能及心梗面积;TUNEL染色检测细胞凋亡;表达谱芯片检测及生物信息学分析预测靶位点。结果：miR-24在心梗部位及心梗周边区表达显著降低（P<0.01）,心梗模型转染miR-24能够改善心梗后2周心功能（P<0.05）,并减少心梗面积,抑制心梗局部细胞凋亡水平;原代心肌细胞转染miR-24能减少缺血缺氧引起的细胞凋亡（P<0.01）,芯片检测发现miR-24可能通过BCL2L11、ANK3及SGPL1等基因起作用。结论：miR-24在心梗后心肌组织中低表达。miR-24能抑制心肌细胞缺血缺氧条件下的凋亡水平,进而改善心梗后心功能。     

LncRNA MALAT1在衰老大鼠心肌缺血后处理自噬水平降低中的作用

背景:缺血后处理可缓解心肌缺血再灌注损伤,但是其具体机制尚不清楚。目的:探讨lncRNA MALAT1在缺血后处理所引起衰老心肌自噬水平降低中的作用。方法:(1)27只22-24月龄SD大鼠随机分为3组:假手术组、缺血再灌注组和缺血后处理组,每组9只,采用苏木精-伊红染色和Masson染色观察心肌组织形态学变化;(2)体外使用8 mg/mL D-半乳糖诱导大鼠心肌(H9C2)细胞9 d后,分为正常氧组、缺氧复氧组和缺氧后处理组。Western blot检测衰老心肌组织及衰老心肌细胞中LC3Ⅱ/Ⅰ和p62蛋白的表达;采用qRT-PCR检测衰老心肌组织和衰老心肌细胞中MALAT1相对表达;转染自噬双标腺病毒(RFP-GFP-LC3)观察衰老心肌细胞自噬流的变化;衰老心肌细胞转染MALAT1干扰片段和过表达质粒,Western blot检测各组细胞中LC3Ⅱ/Ⅰ和p62蛋白的表达。结果与结论:(1)与缺血再灌注组比较,缺血后处理组心肌组织结构基本清晰,细胞核完整,心肌组织间蓝色胶原纤维沉积减少;(2)与缺血再灌注组比较,缺血后处理组LC3Ⅱ/Ⅰ表达降低且p62表达增高(P <0.05)...     

过表达miR-130a-3p对心肌细胞肥大的缓解作用研究

本研究旨在探索miR-130a-3p对心肌细胞肥大的作用及其可能机制。通过胸主动脉缩窄法(TAC)构建压力超负荷所致心肌肥厚小鼠模型。使用去甲肾上腺素(NE)刺激SD乳鼠原代心肌细胞(NRCMs)及H9c2大鼠心肌细胞系,诱导这两种心肌细胞发生肥大表型转变。检测miR-130a-3p的表达变化,并进一步探索其对心肌细胞肥大是否有调控作用。结果表明,miR-130a-3p在肥厚心肌组织、肥大NRCMs及H9c2细胞中的表达均明显降低。给予miR-130a-3p mimics使其过表达后,H9c2细胞中肥大标志基因心房利钠肽(ANP)、脑利钠肽(BNP)和肌球蛋白重链β(β-MHC)的表达较对照组(mimics N.C.+NE组)明显下调,且细胞面积明显减小。而给予miR-130a-3p inhibitor抑制其表达后,肥大心肌细胞中ANP、BNP、β-MHC的表达进一步上升,且细胞面积进一步增加。Western blot检测发现,过表达miR-130a-3p后心肌细胞中磷酸化Akt和磷酸化mTOR的表达水平下调。以上结果提示,miR-130a-3p mimics可缓解心肌细胞肥大的程度;其inhibitor则可使心肌细胞肥大进一步加剧。过表达miR-130a-3p可能通过影响Akt通路来缓解H9c2心肌细胞肥大的程度。     

miR-210对血管内皮细胞VEGF-Notch信号通路的调控

目的: 观察过表达miR-210对血管内皮细胞中血管内皮生长因子(VEGF)-Notch信号通路相关分子表达的影响,探讨miR-210调控血管新生的分子机制。方法: 采用常规方法培养人脐静脉内皮细胞(HUVE-12)。通过转染LV- miR-210-GFP重组慢病毒载体上调内皮细胞miR-210表达,实验分为miR-210过表达组(LV- miR-210-GFP)和对照组(LV-GFP)。采用real-time PCR检测miR-210的表达变化,流式细胞术检测ephrin-A3的表达,采用real-time PCR、Western blotting、免疫荧光细胞化学染色法分别检测VEGF-Notch信号通路相关分子VEGF、VEGF 2(VEGFR 2)、Notch1的mRNA和蛋白表达水平。结果: Real-time PCR结果显示,与对照组相比,miR-210过表达组miR-210表达水平上调了(32.10±1.26)倍;流式细胞术结果显示,miR-210过表达组阳性细胞率 较对照组 明显增加(P<0.05)。Real-time PCR结果显示,miR-210过表达组 VEGF、VEGFR2、Notch1 mRNA分别较对照组上调了(7.40±0.67)、(2.50±0.10)、(9.70±0.72)倍,P<0.05;免疫荧光结果显示,miR-210过表达组VEGF和VEGFR2红色荧光信号均显著强于对照组(P<0.05)。Western blotting 结果显示,miR-210过表达组血管内皮细胞中Notch1的蛋白表达量(4.22±0.60)较对照组明显升高(P<0.05)。结论: miR-210过表达可显著上调VEGF-Notch信号通路分子的表达水平。     

miR-214-5p靶向PAK4对缺血再灌注大鼠的心肌损伤和免疫反应的调节作用

目的:探讨微小RNA-214-5p(miR-214-5p)靶向p21活化蛋白激酶4(PAK4)对缺血再灌注(I/R)大鼠的心肌损伤和免疫反应的作用。方法:将健康雄性SD大鼠随机分为假手术(sham)组、I/R组、Ad-Scramble组和Ad-miR-214组(n=9)。在大鼠左心室前壁6个不同的位点注入腺病毒;4 d后,缝合左前部下行冠状动脉构建I/R模型。RT-qPCR检测miR-214的表达水平,HE染色观察心肌损伤,ELISA检测心肌损伤标志物(CK-MB、Mb和cTnI)和炎症因子(IL-6、IL-1β和TNF-α)的水平,流式细胞术检测心肌细胞凋亡率,试剂盒检测MDA含量和SOD活性,基因软件预测靶基因并通过双萤光素酶报告验证,Western blot检测caspase-3、caspase-9、Bcl-2、Bax、PAK4、p-Akt和p-mTOR表达水平。结果:miR-214在I/R大鼠心肌细胞中低表达(P<0.01);miR-214-5p过表达减轻I/R大鼠心肌损伤程度,下调CK-MB、Mb和cTnI表达,降低心肌细胞凋亡率,上调Bcl-2表达,下调Bax、caspase-3和caspase-9表达,提高SOD活性,降低MDA、IL-6、IL-1β和TNF-α的含量(P<0.01);miR-214-5p与PAK4在3’-UTR存在结合位点,miR-214-5p过表达上调PAK4、p-Akt和p-mTOR表达(P<0.01)。结论:miR-214-5p过表达靶向PAK4减轻I/R大鼠的心肌损伤,并抑制心肌细胞凋亡、氧化应激反应和炎症反应,同时激活PI3K/Akt/mTOR通路。     

自噬标志物LC3的节律表达破坏参与β1-AA诱导的H9c2大鼠心肌细胞死亡

目的:探讨β₁-肾上腺素受体(β₁-AR)自身抗体(β₁-AA)对大鼠心肌细胞自噬标志物微管相关蛋白1轻链3(LC3)节律表达的影响及其在心肌细胞死亡中的作用。方法:实验材料为Sprague-Dawley(SD)大鼠和H9c2大鼠心肌细胞。将SD大鼠随机分为免疫组(β₁-AR组)和对照(control)组,每组6只;将H9c2细胞随机分为control组、β₁-AA组、慢病毒(LV)-NC组和LV-shPer2组(n=6);合成β₁-AR细胞外第二环抗原肽段,用于主动免疫大鼠,并使用亲和层析法从大鼠血清中提纯β₁-AA;β₁-AA处理H9c2细胞24 h后使用CCK-8法检测细胞活力;用地塞米松同步化细胞后,再给予β₁-AA处理,采用real-time PCR及Western blot法检测LC3的表达情况,采用Western blot法检测生物钟蛋白Per2的表达情况,使用JTK_CYCLE算法分析昼夜节律参数;用LV-shPer2感染H9c2细胞以破坏LC3的节律表达,进而采用CCK-8法检测细胞活力。结果:β₁-AR组大鼠血清中β₁-AA的A值与control组相比显著升高(P<0.05)。β₁-AA组H9c2细胞的活力显著低于control组(P<0.05)。β₁-AA可破坏H9c2细胞LC3和Per2的节律表达(JTK_CYCLE P<0.05)。通过LV-shPer2干扰Per2基因而破坏H9c2细胞LC3节律表达(JTK_CYCLE P<0.05)后,细胞活力显著降低(P<0.05)。结论:β₁-AA破坏H9c2大鼠心肌细胞自噬标志物LC3的节律表达,从而促进细胞死亡。     

Hypoxic preconditioning of cardiomyocytes and cardioprotection: phophorylation of HIF-1α induced by p42/p44 mitogen-activated protein kinases is involved

Objective: To elucidate the molecular mechanisms involved in hypoxic preconditioning (HPC) of neonatal rat cardiomyocytes against hypoxia/reoxygenation (H/R) injury. Methods: Cardiomyocytes from neonatal Sprague–Dawley rats were randomly distributed into the following experimental groups: (1) HPC group: 20 min of hypoxia was performed to induce hypoxic preconditioning. Twenty four hours after HPC, cardiomyocytes were exposed to lethal hypoxia for 3 h followed by 3 h normoxia (reoxygenation). (2) Hypoxia/reoxygenation (H/R) group: cardiomyocytes were directly subjected to hypoxia (3 h) followed by reoxygenation (3 h). (3) PD98059+HPC (PD+HPC) group: cardiomyocytes were preincubated with PD98059 (a selective MEK-1/2 inhibitor, 50 μmol/l) 10 min prior to HPC. (4) BDM+HPC group: cardiomyocytes were pretreated with an activator of protein phosphatase 2,3-butanedione monoxide (BDM, 20 mmol/l) 10 min prior to HPC. (5) Control group: cardiomyocytes were incubated in cell incubator for 30 h. Viability of cardiomyocytes was assessed by MTT assay. Lactate dehydrogenase (LDH) activity in medium was determined using a LDH assay kit. Activity of p42/44 mitogen-activated protein kinases (p42/44 MAPKs) was detected using Western blotting method. SDS-PAGE mobility shift experiments were performed to determine phosphorylation of Hypoxia-inducible factor-1α (HIF-1α). Results: HPC promoted survival and membrane integrity of cardiomyocytes subjected to subsequent sustained H/R. The protective effects of HPC were completely abolished either by PD98059 [a selective inhibitor of MEK-1/2 (upstream activators of p42/44 MAPKs)], or by BDM (an activator of protein phosphatase). Western blot analysis showed activated p42/44 MAPKs in whole cell extracts from hypoxic preconditioned cardiomyocytes. SDS-PAGE mobility shift experiments showed increased phophorylation level of HIF-1α in HPC group, and the phosphorylation can be blocked by PD98059 or BDM. Conclusions: HPC protects neonatal cardiomyocytes against H/R injury by promoting cardiomyocyte survival and membrane integrity. The protective mechanism might be attributed to upregulation of HIF-1α phosphorylation which may be induced by P42/44 MAPKs.     

The effect and mechanism of miR-210 in down-regulating the autophagy of lung cancer cells

This project aims to investigate the roles of miR-210 in autophagy of lung cancer cells and the related mechanism. The expressions of miR-210 and ATG7 in 30 cancer tissues and the adjacent tissues in patients with lung cancer were compared using RT-qPCR methods, Western Blot assay was carried out to test the expression of ATG7 in protein. Moreover, the dual luciferase reporter gene assay system was used to confirm ATG7 is a target gene of miR-210. Furthermore, lung cancer cell line A549 was transfected with either miR-210 mimics or inhibitors and RT-qPCR methods was used to detect the expression of miR-210 and ATG7. Next, MTT assay was used to examine the effect of miR-210 on the growth of the lung cancer cells, and finally, the expression of autophagy related genes, ATG7, LC3-II/LC3-I and Beclin-1 were detected by Western Blot and ICC assay. We observed that miR-210 was significantly increased and ATG7 was markedly decreased in cancer tissue of patients with lung cancer compared with normal tissue. Moreover, results of dual luciferase reporter assay indicated that ATG7 is a direct target of miR-210. Next, transfection of miR-210 mimics in lung cancer cells induced significant increase in cell proliferation, and transfection of miR-210 inhibitors lead to inhibited cell proliferation. Furthermore, over-expression of miR-210 induced marked decrease in the expression of ATG7, LC3-II/LC3-I and Beclin-1, while transfection of miR-210 inhibitors induced significant increase in the expression of ATG7, LC3-II/LC3-I and beclin-1. Our results suggested that miR-210 plays a great role in autophagy of lung cancer cell by targeting ATG7.     

microRNA-25在脑缺血/再灌注损伤诱导的细胞凋亡过程中的作用

目的 在体外培养的SH-SY5Y细胞和IMR-32细胞中,观察microRNA-25（miR-25）对缺血/再灌注（I/R）损伤诱导的细胞凋亡的作用及其可能机制。方法 在体外培养的人SH-SY5Y细胞和IMR-32细胞中,用氧葡萄糖剥夺/再恢复（OGDR）模拟脑缺血/再灌注损伤。合成miR-25过表达片段,并构建慢病毒载体质粒,用脂质体将载体质粒转导入细胞中。MTT法检测细胞活力、TUNEL法检测凋亡、RT-PCR、Real-time PCR和Western blotting分别检测目的基因mRNA和蛋白的表达情况。 结果 与正常培养组相比,OGDR组中细胞内miR-25表达下调,细胞活力明显下降,凋亡明显增多,同时Bax、Caspase-3 mRNA和蛋白表达上调,Bcl-2 mRNA和蛋白表达下调（n=3,P<0.05）;而与OGDR组相比,过表达miR-25组内细胞活力明显升高,凋亡明显减少,同时Bax、Caspase-3 mRNA和蛋白表达下降Bcl-2 mRNA和蛋白表达升高（n=3,P<0.05）。结论 I/R损伤后miR-25表达上调可能通过Bax/Bcl-2-Caspase-3途径进而抑制I/R损伤诱导的凋亡,为I/R损伤的临床治疗提供潜在的治疗靶点。