腺苷A1受体激动抑制心肌细胞肥大

目的 利用体外培养的乳鼠心肌细胞,观测腺苷A1受体激动剂,R(-)-N6-(2-phenylisopropy1) adenosine(R-PIA)对异丙肾上腺素(Iso)诱导的心肌细胞肥大的抑制作用,并且探讨其作用机制特别是与CaMK Ⅱ表达的关系及对心肌细胞[Ca2 ]i瞬间变化的影响.方法 新生大鼠心肌细胞分组给药,以10 μmol/L的异丙肾上腺素(β肾上腺素激动剂,β-AR)诱导心肌肥大,观察1 μmol/L的R-PIA的作用以及钙调素激酶Ⅱ特异性抑制剂KN93(0 2 μmol/L)防止腺苷A1受体的激活对心肌肥厚的作用.[3H]亮氨酸leucine标记法测定心肌细胞蛋白合成;Western blot法测细胞核内CaMKⅡδB的表达水平;Till图像测定系统,以Fura-2做荧光标志,观察心肌细胞[Ca2 ]i瞬间变化.结果 1 μmol/L的R-PIA可以明显抑制Iso诱导的蛋白合成增加[(974 8±58 6)vs(1220 8±240 5)计数/(min·孔),P<0 01],抑制[Ca2 ]i瞬变增加[(189 9±10 7) vs (312 5±8 8)nmol/L,P<0 05]和心肌细胞核内CaMK Ⅱδ B的表达含量增加的作用,该抑制作用可以被A1受体抗拮剂8-cyclopentyl-1, 3-dipropylxanthine(CPDPX)所拮抗.并且当R-PIA与KN93合用时二者有协同抑制作用,其作用较单用KN93组明显[分别为蛋白合成:(R-PIA KN93合用:758 1±80 7)vs(KN93单用:981 3±184 4),P<0 05;[Ca2 ]i瞬变浓度:(R-PIA KN93合用:169 96±10 02)vs(KN93单用:202 39±16 58),P<0 05].结论 在低血清环境下,Iso明显诱导心肌细胞肥大.腺苷通过激动A1受体明显抑制Iso诱导的心肌肥大,其机制可能通过降低心肌细胞[Ca2 ]i瞬间变化和减少心肌细胞内CaMKⅡδB的表达.     

腺苷A1受体与к阿片肽受体激活对异丙肾上腺素诱导的心肌细胞肥大的交互作用

目的观察腺苷A1受体与κ阿片肽受体(κ-OR)激活对异丙肾上腺素(Iso)诱导的心肌细胞肥大的交互作用及机制。方法体外培养大鼠乳鼠心肌细胞,以Iso 10μmol/L诱导心肌细胞肥大,观察腺苷A1受体激动剂R(-)-N6-(2-phenylIsopropyl)adenosine(R-PIA)1μmol/L和κ-OR激动剂U50,488H1μmol/L对其作用,进一步探讨腺苷A1受体拮抗剂8-cyclopentyl-1,3-dipropylxanthine(CPDPX)0.1μmol/L存在时κ-OR的激活对细胞肥大的影响和κ-OR拮抗剂nor-binaltorphimine(NOR-BNI)1μmol/L存在时腺苷A1受体的激活对心肌细胞肥大的影响。通过Lowry法测心肌细胞蛋白含量;消化分离法及计算机图像分析系统测细胞体积;以Fluo-3/AM为荧光探针,共聚焦显微镜下测量心肌细胞内[Ca2+]i变化;RT-PCR法检测心肌细胞心房钠尿肽(ANP)的mRNA表达。结果 10μmol/LIso可以诱导心肌细胞肥大,1μmol/L的R-PIA(腺苷A1受体激动剂)可以明显抑制Iso诱导的心肌细胞蛋白合成增加、体积增大、ANPmRNA表达增加、心肌细胞内[Ca2+]i荧光强度增大,该抑制作用可以被1μmol/Lκ-OR拮抗剂NOR-BNI部分阻断;κ-OR激动剂U50,488H1μmol/L可以明显抑制Iso诱导的心肌细胞蛋白合成增加、体积增大、ANPmRNA表达增加、心肌细胞内[Ca2+]i荧光强度增大,该抑制作用可以被腺苷A1受体拮抗剂CPDPX部分阻断。结论腺苷可通过激动A1受体、阿片肽可通过激动κ受体抑制Iso诱导的心肌肥大,二者可以通过影响心肌细胞内[Ca2+]i浓度的增大而交互抑制Iso诱导的心肌肥大。     

κ阿片受体激动通过钙调神经磷酸酶和胞外信号调节激酶信号抑制异丙肾上腺素诱导的乳鼠心肌肥大

目的探讨κ阿片受体(κ-OR)激动抑制异丙肾上腺素(Iso)诱导的乳鼠心肌细胞肥大的信号转导机制。方法利用体外培养模型,以Iso 10μmol/L诱导心肌细胞肥大,观察κ-OR激动剂U50488 H1μmol/L的作用,并进一步探索在钙调神经磷酸酶(CaN)特异性抑制剂环孢菌素A(CsA)、细胞外信号调节激酶(ERK)抑制剂U0126、L型钙通道阻滞剂维拉帕米及β肾上腺素受体阻断剂普萘洛尔存在的情况下,κ-OR的激活对心肌肥大的影响。Lowry法测心肌细胞蛋白含量;消化分离法及计算机图像分析系统测细胞体积;采用Till阳离子测定系统,以Fura-2/AM为荧光探针,观察胞内[Ca2+]i瞬间变化;Western blot法测CaN、ERK表达。结果U50488 H1μmol/L可以明显抑制Iso诱导的心肌蛋白含量增加、体积增大和胞内[Ca2+]i瞬间变化的增高,其抑制程度与CsA、U0126、维拉帕米及普萘洛尔相似;U50488 H可以抑制Iso诱导的CaN表达增加和ERK磷酸化增加;CaN抑制剂CsA可以抑制Iso诱导的ERK磷酸化增加,ERK抑制剂U0126可以抑制Iso诱导的CaN表达增加。结论κ-OR...     

腺苷A1受体激动剂对异丙肾上腺素诱导心肌细胞肥大的抑制作用

目的利用体外培养的乳鼠心肌细胞,观测腺苷A1受体激动剂,R(-)-N6-(2-phenylisopropyl)adenosine (R-PIA ) 对异丙肾上腺素(Isoproterenol,ISO)诱导的心肌细胞肥大的抑制作用,并且探讨其作用机制.方法在二十四孔培养板上进行新生大鼠心肌细胞培养,待细胞长成单层后,换成低血清培养基,分组给药,48 h后用Lowry's法测心肌细胞的蛋白质含量;用计算机CIAS大恒细胞图象分析系统测量心肌细胞体积;用[3H]-leucine标记法测定心肌细胞蛋白合成.结果在低血清(0.4%)环境下,ISO明显诱导了心肌细胞蛋白含量增加,体积增大和蛋白合成增加.R-PIA 可以明显抑制ISO诱导的心肌细胞蛋白含量增加、体积增大、蛋白合成增加的作用,该种作用可以被A1受体拮抗剂8-cyclopentyl-1,3-dipropylxanthine(CPDPX)所拮抗.结论在低血清环境下,ISO明显诱导心肌细胞肥大,ISO诱导心肌细胞肥大通过激动β-肾上腺受体途径.腺苷明显抑制ISO诱导的心肌肥大,其可能是通过激动A1受体途径来发挥这种抑制作用的.     

芪参益气滴丸对正常家兔血小板胞浆内游离钙浓度的影响

目的研究芪参益气滴丸对正常家兔血小板胞浆游离钙浓度[Ca~(2+)]i的影响。方法以Fura-2/AM荧光分光光度法测定家兔血小板内[Ca~(2+)]i的变化。结果对照组的血小板[Ca~(2+)]i为(217.020 4±94.399 4)nmol/L,芪参益气滴丸小剂量组血小板[Ca~(2+)]i为(197.152 5±89.574 3)nmol/L,中剂量组为(120.680 2±71.452 6)nmol/L,大剂量组为(84.849 0±26.335 9)nmol/L。与对照组相比,芪参益气滴丸不同剂量组均能够降低正常大鼠血小板[Ca~(2+)]i。不同剂量的芪参益气滴丸与血小板[Ca~(2+)]i之间呈线性相关。结论推测芪参益气滴丸的益气活血通脉作用可能与其降低血小板内[Ca~(2+)]i相关。     

美托洛尔下调CaMKⅡδC-p38通路对异丙肾上腺素诱导心力衰竭的保护机制

目的研究美托洛尔下调CaMKⅡδC-p38通路对异丙肾上腺素诱导心力衰竭的保护机制。方法40只SD大鼠随机分成四组,正常对照组(Control)、异丙肾上腺组(Iso)、异丙肾上腺 美托洛尔组(Iso Meto)和美托洛尔组(Meto),每组10只,所有动物均自由进食进水。(1)Iso组大鼠背部皮下注射Iso 5 mg/(kg·d),连续10 d;对照组背部皮下注射相同体积的生理盐水;Iso Meto组大鼠背部皮下注射Iso 5 mg/(kg·d),连续10 d,在背部皮下注射Iso前1天开始Meto 10 mg/(kg·d)灌胃,连续4周;Meto组给予10 mg/(kg·d),连续4周灌胃;(2)所有大鼠饲养4周后,采用Millar P-V Loop导管经颈动脉插管至左心室,使用Powerlab生理记录系统测量血流动力学相关指标;统计各组大鼠心脏重量和心脏重量/体重比值;(3)TUNEL法和Caspase-3活性检测心肌细胞凋亡;(4)ELISA分析CAMKⅡ活性;(5)Western blot检测CaMKⅡδ、p-CaMKⅡδ、CaMKⅡδC和MAPKs家族(p-38、JNK、ERK)、和凋亡相关基因Bcl-2/Bax的蛋白表达水平。结果40只SD大鼠实验过程精神状态好,进食进水正常,无呼吸困难及水肿。(1)Iso和Meto干预SD大鼠心脏重塑和血流动力学指标有显著改变,与Control组相比,Iso组心脏重量和心脏重量指数明显增加(P<0.05);而Iso Meto组心脏重量和心脏重量指数明显低于Iso组(P<0.05);大鼠体重、肝重和肺重四组间也无明显差异。大鼠血流动力学指标心率(HR)、平均动脉血压(MBP)和左室舒张末压(LVEDP)Iso组明显高于Control组;但左室压力变化速率(LV±dp/dt max) Iso组明显低于Control组(P<0.05);而Iso Meto组HR、MBP和LVEDP明显低于Iso组(P<0.05),但Iso Meto组±dp/dtmax明显高于Iso组(P<0.05);(2)Iso组SD大鼠心肌细胞TUNEL阳性细胞数和Caspase-3活性明显高于Control组(P<0.05);Western杂交分析检测Iso组抗凋亡蛋白bcl-2表达明显低于Control组(P<0.05),而促抗凋亡蛋白Bax表达明显高于Control组;(3)CaMKⅡ活性分析结果显示Iso组明显高于Control组(P<0.05)。说明Iso诱导了明显的心肌细胞凋亡,并且心肌细胞凋亡和CaMKⅡ活性明显正相关;(4)CaMKⅡδ异构体、MAPKs家族在β1-AR持久兴奋的SD大鼠心肌表达情况,我们用Western blot方法分析结果显示Iso组CaMKⅡδC和p-CaMKⅡδ、p38 MAPK、JNK蛋白表达明显高于Control组(P<0.05),但与Control组比较,Iso组ERK蛋白表达明显减少(P<0.05)。与Iso组相比,β1-AR阻滞剂Meto可减少CaMKⅡδC和p-CaMKⅡδ、p38 MAPK、JNK蛋白表达,增加ERK蛋白表达(P<0.05)。结论(1)持久兴奋β1-AR激活CaMKⅡδC-p38通路诱导心肌细胞凋亡,导致心肌重塑、心力衰竭;(2)β1-AR阻断剂美托洛尔可阻断β1-AR持久激活CaMKⅡδC—p38导致心肌细胞凋亡途径,对心脏有保护效应。     

钙神经素信号途径在前列腺素F2α诱导乳鼠心肌细胞肥大中的作用

目的:探讨Ca2 /钙调蛋白(CAM)依赖的钙神经素(CAN)信号途径在前列腺索F2α(PGF2α)诱导心肌细胞肥大中的作用.方法:用PGF2α(1 μmol/L,0.1μmol/L,0.01 μmol/L,0.001μmol/L)刺激Wistar乳鼠心肌细胞,并用CaN特异性抑制剂环胞素A(CsA)加以干预.以心肌细胞总蛋白含量和心肌细胞面积作为反映心肌肥大的指标,用免疫印迹(Western-blot)测定心肌细胞内CaN-α蛋白表达,用Fura 2/AM为荧光指示剂测定心肌细胞内游离钙浓度([Ca2 ]i).结果:除0.001μmol/L浓度的PGF2α外,1.0μmol/L,0.1μmol/L,0.01μmol/L的PGF2α均可明显提高心肌细胞内蛋白质浓度,而其中0.1μmol/L PGF2α作用最显著,增加了(67.78±11.19)%,并且使乳鼠心肌细胞面积增加了(68.94±1.52)%.0.1μmol/L PGF2α刺激的心肌细胞CaN-α蛋白表达增加和[Ca2 ]i提高,并且加入CsA可阻断0.1μmol/L PGF2α诱导的乳鼠心肌细胞肥大效应.结论:PGF2α可能通过Ca2 /CaM-CaN信号途径刺激乳鼠心肌细胞发生肥大.     

血管紧张素Ⅱ对乳鼠培养心肌细胞自发性收缩及细胞内游离钙的瞬间变化的影响

应用倒置显微镜闭路电视系统及Ca~(2 )敏感的荧光指示剂Fura-2/AM的方法,记录培养心肌细胞的自发性收缩及[Ca~(2 )]i瞬间变化、结果发现,应用Ang Ⅱ（10～1000 nmol·L~(-1)）5min后,心肌细胞收缩频率增加,但细胞边缘运动的速度减少。Ang Ⅱ10,100nmol·L~(-1)引起[Ca~(2 )]i瞬间变化最大值的明显增加,但对[Ca~(2 )]i瞬间变化的基线水平没有明显的影响。Ang Ⅱ对心肌细胞收缩及[Ca~(2 )]i瞬间变化的作用机制可能与其影响[Ca~(2 )]i有关。     

β肾上腺素能受体活化蛋白激酶C诱导心肌细胞肥大

背景通常认为蛋白激酶C(PKC)信号转导通路是由α肾上腺素受体介导的,但最近研究表明,环磷酸腺苷(cAMP)可活化Epac(cAMP活化的鸟嘌呤交换因子),从而激活磷脂酶Cε和PKC,提示β肾上腺素能受体(βAR)与PKC之间可能存在由Epac和磷脂酶C介导的信号传导通路。目的探讨心肌细胞中对异丙肾上腺素(Iso)刺激后PKCε的变化(活化和移位),探讨Epac在其中的作用。方法以原代培养Wistar乳鼠心肌细胞为实验模型,分别与βAR激动剂Iso(1μmol/L,1min)、Epac激动剂8CPT(1μmol/L,10min)、磷脂酶C抑制剂U73122(2μmol/L,30min)处理细胞,及Epac R279K(dominant negative,DN)病毒感染细胞,采用Western blot和共聚焦激光显微镜检测PKCε的活化转位情况。予特异性PKCε转位抑制肽转染细胞后,测定Iso处理48h后心肌细胞蛋白质含量和心肌细胞表面积。结果βAR刺激引起PKCε活化移位,细胞颗粒部分PKCε在与Iso孵育1min后开始增加,一直持续到15min,到30min时恢复,PKCε转位于细胞核周围。Iso和8CP...     

非诺贝特对心肌细胞代谢损伤及凋亡的影响

目的探讨过氧化物酶体增殖物激活型受体α(PPARα)的配体非诺贝特对异丙肾上腺素诱导的原代乳鼠心肌细胞代谢损伤及凋亡的作用与机制。方法体外原代培养新生乳鼠心肌细胞,分为空白组、实验组、对照组,空白组为未干预组,实验组以浓度为10μmol/L的非诺贝特预处理1 h后加入浓度为100μmol/L异丙肾上腺素诱导培养24 h,对照组直接以100μmol/L异丙肾上腺素诱导培养24 h。以分光光度计测定三组心肌培养上清液中乳酸及丙酮酸浓度,荧光显微镜定性测定线粒体ROS生成,采用四甲基偶氮唑盐(MTT)比色法测定细胞成活率,AnnexinV/FITC染色和流式细胞分析心肌细胞凋亡,Westembloting法测定PPARoα及UCP2的蛋白表达。结果 (1)以异丙肾上腺素诱导心肌细胞24 h后,心肌细胞培养上清液乳酸、丙酮酸含量升高,分别为(10.57±1.66)μmol/L比(4.90±0.05)μmol/L和(549.63±2.41)nmol/L比(221.25±0.86)nmol/L(均P<0.05);细胞凋亡增加为26.51%±6.74%比0.12%±0.17%(P<0.05);(2)与对照组相比,以非诺贝特预处理1h后,心肌细胞培养上清液乳酸、丙酮酸含量减少,分别为(6.88±0.56)比(10.57±1.66)μmol/L和(335.49±1.82)比(549.63±2.41)nmol/L(均P<0.05);细胞凋亡减少14.12%±3.17%比26.51%±6.74%;(3)以非诺贝特干预后ROS生成减少,细胞成活率提高为69.87%±6.08%比39.22%±4.15%;(4)异丙肾上腺素诱导后PPARa蛋白含量减少,UCP2蛋白含量增加,而以非诺贝特预处理后PPARa蛋白含量增加为(0.66±0.09)比(0.13±0.02),UCP2蛋白含量减少(0.47±0.06)比(0.88±0.14)(P<0.05)。结论 (1)PPARα配体非诺贝特可改善异丙肾上腺素诱导的心肌能量代谢损伤。(2)非诺贝特可减少线粒体ROS的生成及细胞凋亡。(3)非诺贝特可能通过上调PPARa及减少UCP2蛋白含量,增强心肌脂肪酸氧化,为心肌提供能量。