短暂缺氧对心肌细胞K_(ATP)通道的影响

:【目的】探讨KATP通道在心肌缺血预适应 (IP)中的作用。【方法】用膜片钳单通道记录技术的细胞贴附式研究急性短暂缺氧复氧对新鲜分离的豚鼠心肌细胞细胞膜KATP通道影响。【结果】短暂缺氧 10min可明显引起细胞膜KATP通道的开放 ,缺氧诱导的KATP通道的开放以簇状开放为主。复氧 2min及用 2mmol/LATP可抑制通道开放 ,其电导值为 89 7pS。缺氧使通道开放概率 (Po)明显增加 ,并可诱发通道出现二级开放。【结论】短暂缺氧可以激活心肌细胞膜KATP通道的开放 ,说明心肌细胞膜KATP通道参与了IP的保护作用。     

EPO对慢性缺氧心肌细胞线粒体生物合成的影响

目的 观察促红细胞生成素(erythropoietin,EPO)在慢性缺氧条件下对心肌线粒体生物合成的影响及其可能的机制.方法 将H9c2心肌细胞株置入缺氧培养箱7 d(94％N2,5％ CO2,1％O2),建立H9c2心肌细胞株慢性缺氧模型;采用5、10、20 U/mL不同浓度的rhEPO(recombinant human erythropoietin;重组人促红细胞生成素)干预处理后,用荧光探针标记线粒体,观察线粒体数目的变化;RT-PCR技术检测线粒体DNA的相对拷贝数变化;Western blot技术检测Akt、eNOS及其磷酸化蛋白水平的变化.结果 rhEPO干预7d后线粒体数目及拷贝数增加(P＜0.05);Akt、eNOS蛋白磷酸化水平增强(P＜0.05),Akt、eNOS总蛋白无明显变化(P＞0.05).结论 EPO增强了慢性缺氧心肌细胞的线粒体生物合成,Akt、eNOS可能是EPO增强线粒体生物合成的重要信号通路.     

慢性缺氧大鼠膈肌线粒体形态计量研究

通过慢性常压和减压间断缺氧模型，用计算机图像分析系统对大鼠膈肌线粒体形态学指标进行了立体计量。结果：各缺氧组膈肌线粒体体密度显著增加，其它形态学参数变化不大。提示慢性缺氧大鼠膈肌线粒体主要是数量和体积等量的变化，反映了膈肌氧化能力增强     

线粒体泛素连接酶1对大鼠心肌细胞H9C2缺氧损伤的实验研究

目的 观察线粒体泛素连接酶1(mitochondrial ubiquitin ligase 1,Mul1)对心肌细胞缺氧损伤的影响。方法构建大鼠源Mul1基因过表达和敲减的慢病毒载体,分别转染大鼠心肌细胞H9C2。将阴性对照组、Mul1过表达组、Mul1过表达空载体组、Mul1敲减组和Mul1敲减空载体组细胞分别进行常规培养(5%CO₂、21%O₂)和缺氧培养(5%CO₂、94%N₂、1%O₂)后,利用倒置显微镜观察各组细胞形态变化,利用CBM智能细胞检测平台动态观察细胞存活率,透射电镜观察心肌细胞超微结构。结果 与相应的各常规培养组相比,缺氧培养后各组H9C2细胞存活率均下降、细胞形态明显改变,细胞器受到损伤。缺氧培养后,与阴性对照组和Mul1过表达空载体组相比,Mul1过表达组细胞状态差,细胞存活率下降(P均<0.05);Mul1敲减组与阴性对照组和Mul1敲减空载体组相比细胞状态较好,存活率上升(P均<0.05);电镜观察结果显示,与阴性对照组和Mul1过表达...     

Sirt1在缺氧条件下对心肌细胞线粒体融合与分裂中的作用

目的 探讨缺氧条件下线粒体动态学变化及Sirt1在其中的作用.方法 ①收集2014年于新桥医院心血管外科行手术治疗的先心病患儿29例,其中非紫绀型先心病14例,紫绀型先心病15例,取术中所切除的右室流出道心肌组织为心肌标本,Western blot检测促线粒体分裂蛋白Drp1与Fis1表达情况.②将H9c2心肌细胞置入缺氧培养箱(94％N2,5％ CO2,1％ O2)中进行培养,检测缺氧0、2、4、8、12 h后促线粒体分裂蛋白Drp1与Fis1的表达水平.③将线粒体靶向质粒分别同空载质粒、Sirt1过表达质粒和Sirt1干扰质粒共转染H9c2细胞,常氧或缺氧培养箱中培养12 h后,激光共聚焦显微镜下观察线粒体融合、分裂情况;④运用腺病毒Ad-Sirt1和慢病毒Lv-Sh-Sirt1分别在H9c2细胞中过表达或干扰Sirt1后,将细胞置于缺氧培养箱中培养12 h,检测Drp1与Fis1表达水平;⑤分别转染空载质粒、Sirt1过表达质粒和Sirt1干扰质粒至H9c2细胞后,缺氧培养12 h,LDH试剂盒检测细胞毒性.结果 ①同非紫绀组相比,紫绀组心肌中Drp1与Fis1表达显著增高,Drp1相对灰度值:[(0.47±0.11)vs(0.76±0.12)、Fis1相对灰度值(0.53 ±0.02)vs (0.83 ±0.03),P＜0.05];②细胞水平研究结果显示Drp1与Fis1的蛋白表达随缺氧的时间的延长呈递增趋势;③激光共聚焦结果表明,Sirt1过表达后能够一定程度地缓解缺氧诱导的线粒体分裂(P＜0.05),而当Sirt1受到干扰后,缺氧所诱导的线粒体分裂水平明显提高(P＜0.05);④在缺氧条件下,过表达Sirt1能够抑制Drp1与Fis1蛋白表达水平(P＜0.05),而Sirt1被抑制后,Drp1与Fis1蛋白表达水平增加(对照组,过表达组,低表达组Drp1相对灰度值依次为[(0.47 ±0.02)vs(0.36±0.02) vs (0.78 ±0.04);Fis1相对灰度值依次为(0.64±0.02) vs (0.42±0.02) vs (0.80±0.04),P＜0.05];⑤Sirt1过表达能够降低缺氧刺激后H9c2心肌细胞的死亡率.结论 Sirt1可能通过调控促线粒体分裂蛋白Drp1与Fis1表达水平促进心肌细胞在缺氧条件下的适应.     

川芎嗪预处理对心肌细胞缺血/再灌注损伤延迟保护作用

目的 探讨川芎嗪预处理对心肌缺血/再灌注损伤延迟保护作用.方法 实验用SD新生(1～3 d)大鼠,雌雄不拘,无菌取出乳鼠心脏,经分离附着组织、胰蛋白酶消化及纯化制成心肌细胞培养,第4 天随机分为4组:正常对照(Control)组、缺氧/复氧(A/R)组、缺氧预处理(APC)组、川芎嗪(TMPZ)组.观察心肌细胞搏动频率、细胞存活率(MTT法)、培养液中乳酸脱氢酶(LDH)活性.结果 ①细胞搏动频率:缺氧/复氧组(13±3 )次/min,与正常对照组相比差异有显著性(P＜0.05);APC组(84±6) 次/min,TMPZ组(85±3)次/min,对正常心肌细胞搏动频率无明显影响(P＞0.05),与缺氧/复氧组比较差异有显著性(P＜0.05);APC组、TMPZ组之间差异无显著性(P＞0.05);②细胞存活率: 缺氧/复氧组(36.23±4.05)%,与正常对照组比较,差异有显著性(P＜0.05);APC组(83.76±6.92)%,TMPZ组(80.56±4.65)%分别与缺氧/复氧组比较,差异有显著性(P＜0.05),APC组、TMPZ组之间差异无显著性(P＞0.05);③LDH活性: 缺氧/复氧组(36.73±2.35) U/L与正常对照组比较,差异有显著性(P＜0.05);APC组(5.70±0.63 ) U/L、TMPZ组(5.74±0.34) U/L,分别与缺氧/复氧组比较,差异有显著性(P＜0.05),APC组、TMPZ组之间差异无显著性(P＞0.05).结论 从细胞水平证实TMPZ预处理后24 h心肌细胞对再次缺氧/复氧损伤具有保护作用.     

VitaePro抑制线粒体通路对心肌细胞缺氧损伤的保护作用

目的：探讨VitaePro对心肌细胞缺氧损伤的保护作用及其机制。方法将大鼠心肌细胞H9c2分为四组：正常对照组(H9c2)、缺氧损伤模型组(Hypoxia+H9c2)、红花油组(Safflower oil+hypoxia+H9c2)和VitaePro组(VitaePro+hypoxia+H9c2)。MTT和流式细胞术分别检测心肌细胞增殖和凋亡情况;Western blot检测线粒体凋亡通路相关蛋白的表达,包括B淋巴细胞瘤-2(Bcl-2)、Bcl-2相关蛋白X (BAX)、凋亡蛋白-3(Caspase-3)和裂解后的Caspase-3(Cleaved caspase-3);试剂盒检测各组心肌细胞硫代巴比妥酸反应物(TBARS)水平、丙二醛（MDA）含量和超氧化物歧化酶(SOD)的活性。最后,Western blot检测心血管损伤标志蛋白的表达,包括心肌肌钙蛋白T (cTnT)、肌红蛋白(Mb)、肌酸激酶同工酶MB (CK-MB)和乳酸脱氢酶(LDH)。结果缺氧损伤模型组与对照组比较,细胞增殖显著下降,凋亡率显著增高(4.2%~14.6%,P<0.05),Bcl-2蛋白的表达明显降低,Bax和Cleaved caspase-3的表达显著升高(P<0.05),TBARS水平和MDA含量升高(P<0.05),SOD活性从44.9 U/mg降低到13.2 U/mg,心血管损伤标志蛋白cTnT、Mb、CK-MB和LDH的表达显著升高(P<0.05)。VitaePro组与缺氧组相比,细胞的增殖升高(P<0.05),凋亡率降低到6.4%,Bcl-2的表达升高,Bax和Cleaved caspase-3的表达明显降低(P<0.05),TBARS水平和MDA含量明显降低(P<0.05),SOD活性增大到41.0 U/mg,cTnT、Mb、CK-MB和LDH的表达显著降低(P<0.05)。结论 VitaePro可以通过抑制线粒体凋亡通路和通过抗氧化作用减轻缺氧诱导的大鼠心肌细胞损伤。     

线粒体与心肌细胞凋亡

细胞凋亡又称程序化细胞死亡,是机体组织清除受损、衰老或多余细胞的一种自杀方式。研究表明,细胞凋亡在心脏发育及心力衰竭、原发性高血压、心律失常等许多心脏疾病的病理生理中起着重要作用。现知道,线粒体通过释放细胞色素C(Cyt C)和凋亡诱导因子(AIF)使细胞凋亡。这两种蛋白均能使体外分离的核凋亡。而AIF和Cyt C的释放均与线粒体膜电位及通透性的改变有关,且AIF的释放还受Bel-2基因产物的控制。     

微量去甲肾上腺素预处理对线粒体的影响

目的研究微量去甲肾上腺素(NA)预处理对心肌细胞线粒体功能的影响,为探讨预适应作用机制提供依据。方法原代培养乳鼠心肌细胞,用含有去甲肾上腺素0.2μg/ml的正常培养液培养10min,再进行缺氧处理,然后继续培养24h,用流式细胞仪检测罗丹明123标记的线粒体的膜电位,用含有去甲肾上腺素0.2μg/ml的正常培养液培养10min后,继续培养24h,在不同的时间点用用流式细胞仪检测罗丹明123标记线粒体的膜电位。结果Ⅰ组和Ⅱ组在缺氧处理前的荧光强度通过成组t检验,t=5.57,P<0.05;Ⅰ组和Ⅱ组在缺氧处理后荧光强度t=1.03,P>0.05;Ⅰ组和Ⅱ组在24h后荧光强度t=2.10,P>0.05;Ⅲ组在12h和24h时间点检测荧光强度t=6.03,P<0.05;Ⅳ组在12h和24h时间点检测荧光强度t检验t=1.00,P>0.05。结论微量去甲肾上腺素预处理使心肌细胞对损伤性刺激的耐受力增强,但是在不同的时间段,具体机制是不同的。结果显示在预适应保护效应的晚时相线粒体内有蛋白质含量增加,提示有蛋白质合成。     

丙烯醛对缺氧复氧H9c2心肌细胞损伤的影响及机制初探

目的研究丙烯醛对缺氧复氧H9c2心肌细胞损伤的影响,并探讨其促凋亡作用机理。方法建立H9c2心肌细胞缺氧复氧(H/R)损伤模型,分为正常对照组、丙烯醛组(ACR)、缺氧复氧组(H/R)、丙烯醛+缺氧复氧组(ACR+H/R)。用10μmol/L丙烯醛预处理H9c2心肌细胞30min后2h缺氧16h复氧,采用MTT法检测细胞存活率,4′,6-二脒基-2-苯基吲哚(DAPI)荧光染色检测细胞核凋亡的形态学改变,流式细胞术检测细胞凋亡,Western blot检测凋亡相关蛋白cytochrome c(cyt c)、caspase 9和caspase 3的表达水平。结果与H/R组相比,ACR+H/R组H9c2细胞存活率下降、凋亡增加(P<0.05),cyt c的线粒体蛋白表达水平下调、细胞浆蛋白表达水平上调,caspase 9和caspase 3蛋白表达水平下调并出现明显裂解蛋白。结论作为一种来源于人类生活环境的心血管毒物,丙烯醛能加剧缺氧复氧H9c2心肌细胞的损伤,可能与cyt c由线粒体释放到细胞浆、激活caspase级联反应导致线粒体功能损伤有关。     

胆红素对缺氧致心肌损伤时SOD及MDA影响

胆红素一直被认为是人体内一种有害的代谢产物,血清胆红素常作为一项重要生化指标应用于临床疾病的诊断。但随着近年来人们对血红素加氧酶/一氧化碳-胆红素系统研究不断深入,发现传统观念对胆红素的认识不够完全。胆红素不只是体内的代谢产物,在一定浓度下,它还是一种内源性强抗氧化剂,具有抗氧化、抗脂质过氧化、抗炎、抑制细胞凋亡、保护细胞免受损伤以及增强维生素C和维生素E的抗氧化能力等作用。因此,本文就胆红素及胆红素对缺氧致心肌损伤时SOD及MDA影响进行综述。     

线粒体在支气管平滑肌细胞增殖中的调控作用

慢性阻塞性肺疾病(COPD)是一种常见的慢性疾病,支气管平滑肌细胞(BSMC)增殖是COPD重要的病理特征之一。氧化应激可刺激多种细胞增殖,亦可能刺激支气管平滑肌细胞增殖,进而导致COPD的发生和加重。在氧化应激状态下,线粒体通过调节线粒体融合蛋白2表达调节BSMC的增殖、分化、凋亡。现就线粒体在BSMC增殖中发挥的调控作用进行综述。     

丹参素对缺氧/缺糖损伤神经细胞线粒体的保护作用

目的观察丹参素对SH-SY5Y细胞缺氧/缺糖损伤时胞浆内[Ca2 ]i、细胞凋亡率、细胞活性和线粒体膜电位的变化,探讨其对神经细胞线粒体的保护作用及其可能的机理.方法应用细胞培养、四唑盐比色实验(MTT)检测细胞活力,流式细胞术检测细胞内[Ca2 ]i、细胞凋亡百分率和线粒体膜电位.结果 SH-SY5Y细胞缺氧/缺糖损伤2 h时,细胞内[Ca2 ]i明显增加,为8.46 nmol/L(P<0.01),细胞凋亡率明显增高,为18.59% (P<0.01),细胞内[Ca2 ]i的浓度4 h时达到高峰,为9.89 nmol/L(P<0.01),而后呈下降趋势,细胞凋亡率随缺氧/缺糖损伤时间的延长而明显增高12 h时达到45.91%,细胞经缺氧/缺糖处理2 h后,线粒体膜电位和细胞活性分别降低29.17%(P<0.01)、38.80%(P<0.01),随着缺氧/缺糖时间的延长线粒体膜电位和细胞活性进一步下降, 12 h时分别降低56.72%(P<0.01)、63.58%(P<0.01),丹参素能显著降低细胞内[Ca2 ]i,抑制细胞凋亡的发生,提高细胞活性和线粒体膜电位,与缺氧/缺糖组相比均有显著性差异(P<0.05,P<0.01).结论丹参素可抑制缺氧/缺糖损伤所致的线粒体膜电位的降低,从而具有稳定线粒体膜电位的作用,抑制细胞凋亡的发生,这种作用可能与其能抑制神经细胞内钙超载有关.     

缺氧环境对成牙骨质细胞成骨功能调节的研究

目的 探讨缺氧环境对成牙骨质样细胞OCCM-30成骨功能的影响.方法 利用三气培养箱构建细胞缺氧模型,以常氧条件培养为对照组,应用RT-PCR检测缺氧后OCCM-30细胞碱性磷酸酶(ALP)、骨钙素(OCN)和骨涎蛋白(BSP)的mRNA表达变化.结果 缺氧环境对ALP和OCN的mRNA表达调控表现为先促进后抑制,随着缺氧的开始,ALP及OCN的mRNA表达均逐步上调并在12 h达到顶峰,然后再逐步下降;缺氧能显著抑制BSP mRNA表达,随着缺氧的开始,BSP mRNA表达逐步下调.结论 缺氧微环境在前12 h能刺激OCCM-30细胞成骨功能的表达,但随着时间的延长,成骨功能受到抑制.     

线粒体三磷酸腺苷敏感性钾通道与心肌预适应

近年来大量的研究提示,应用钾通道开放剂(PCOs)与缺血预适应(IPC)同样具有明显的抗心肌缺血再灌注损伤的作用,而线粒体三磷酸腺苷敏感性钾通道(mitoKATP)在其中起着重要的作用,其机制尚未明了,可能与以下三方面有关:减少线粒体Ca2+超载,调节线粒体容量与能量代谢,调节自由基的生成。     

七氟醚不同处理方式在法洛氏四联症根治手术中对心肌肌钙蛋白的影响及心肌保护的临床分析

目的：比较七氟醚预处理和后处理在经体外循环下（CPB）法洛氏四联症(TOF)根治手术中对患者心肌保护的效果并比较两种方法的效果差异。方法选取行法洛氏四联症根治手术患者48例,采用随机数字表法,将其分为3组,对照组Ⅰ（n=16）,2%七氟醚预处理组Ⅱ（n=16）,2%七氟醚后处理组Ⅲ（n=16）,其中对照组全程采取全凭静脉麻醉。采集手术切皮时,手术结束后6,12,24 h,测定患者血浆心肌肌钙蛋白I（cTnI）的浓度,并记录主动脉阻断时间,体外循环时间,手术时间,ICU住院时间,机械通气时间,正性肌力药物使用情况。结果3组患者一般资料、术中各指标比较差异无统计学意义(P>0.05)。各组手术切皮前血浆心肌肌钙蛋白I（cTnI）(基础值)差异无统计学意义(P>0.05)。具有可比性,与1组比较,2组,3组在手术结束后4,12,24 h血浆心肌肌钙蛋白测定值降低,差异有统计学意义（P<0.05）。术后临床观察指标具有统计学意义（P<0.05）。2组3组在各时间点测定值差异无统计学意义(P>0.05)。结论在本研究条件下,以血浆心肌肌钙蛋白I（cTnI）作为心肌保护的指标时,七氟醚缺血预处理组和七氟醚缺血后处理组均能显著降低心肌肌钙蛋白的浓度,减轻心肌缺血再灌注损伤,从而起到心肌保护作用,而两种处理方法在心肌保护方面未见明显差异。     

心肌线粒体改变对1型糖尿病小鼠心脏结构与功能的影响

目的 探讨心肌线粒体改变对1型糖尿病小鼠心脏结构与功能的影响。方法 20只8周龄雄性C57/BL6J小鼠随机分为对照组（n=10）,1型糖尿病组（n=10）。单次腹腔注射STZ（150mg/kg）建立1型糖尿病动物模型,实验到达终点时采用小动物用高分辨超声仪观察小鼠心脏结构,测量心脏功能;光镜下观察心肌细胞形态改变,透射电镜下观察心肌细胞线粒体变化,Western blot法检测线粒体相关蛋白TFAM及PGC-1α。原代培养C57BL/6J乳鼠心肌细胞,观察在不同糖浓度（5mmol/L、33mmol/L）中培养48h后心肌细胞的形态学变化,透射电镜下观察心肌细胞线粒体的改变,Western blot法检测线粒体相关蛋白TFAM及PGC-1α。结果 与正常组小鼠相比,1型糖尿病组小鼠心肌线粒体排列不规则,肿胀,脊脱落溶解,线粒体相关蛋白TFAM及PGC-1α表达减低（P< 0.05）,1型糖尿病小鼠心脏肥大,室壁增厚,心功能减低。与正常糖浓度培养组相比,高糖培养组线粒体肿胀、脊断裂溶解,线粒体相关蛋白TFAM及PGC-1α表达减低（P<0.05）,心肌细胞肥大显著,形态欠规则。结论 心肌线粒体结构与功能的改变与1型糖尿病小鼠心脏结构与功能改变有关。