环磷酸腺苷活化交换蛋白对心肌重塑中Ca~(2+)循环的调控作用

心肌重塑是心肌细胞应对不良心血管因素刺激做出的代偿性反应,重塑过程中涉及心肌细胞内外Ca2+循环的平衡,作为鸟苷酸交换因子的环磷酸腺苷活化交换蛋白(exchange proteins directly activated by cAMP,Epac)对维持这种平衡起着重要的调控作用。在心力衰竭患者因Epac表达上调,使其对心肌细胞内外Ca2+循环平衡调控出现异常而致心肌泵衰竭,进而导致患者死亡,明确Epac对心肌重塑中Ca2+循环的调控作用对于研发治疗心力衰竭新的靶向药物具有重要意义。     

钙调蛋白及其基因表达与先天性心脏病右心室舒张性心力衰竭发病关系的研究

目的探讨先天性心脏病右心室舒张性心力衰竭(DHF)患者心肌细胞内Ca2+超负荷、钙调蛋白及其基因表达的变化.方法采用逆转录聚合酶链反应(RT-PCR)和Western blor技术测定10例先天性心脏病右心室DHF患者(DHF组)和6例正常对照(对照组)钙调蛋白及其基因的表达.结果DHF组患者心肌细胞内Ca2+含量较对照组高3倍以上,有非常显著性差异(P<0.01);肌浆网钙-三磷酸腺苷酶(SR Ca2+-ATPase)和细胞膜L型Ca2+通道的信使核糖核酸(mRNA)水平较对照组减低,有显著性差异(P均<0.05),而肌浆网磷酸受纳蛋白、兰尼碱受体和肌集钙蛋白的mRNA表达较对照组无显著性差异;SR Ca2+-ATPase蛋白的相对含量较对照组减低,有显著性差异(P<0.05);磷酸受纳蛋白的相对含量无显著性差异.结论细胞膜L型Ca2+通道和SRCa2+-ATPase基因表达减低是导致先天性心脏病心肌细胞内Ca2+超负荷和右心室DHF发生的主导因素.     

解偶联蛋白2与心力衰竭的关系

解偶联蛋白(UCPs)由细胞核内DNA编码,在线粒体内膜表达,它能够通透线粒体质子梯度,减少三磷酸腺苷(ATP)合成的动力,使能量以热能的形式释放.UCP2是其中一个亚型,在心力衰竭时UCP2表达明显上调,在能量代谢、氧化应激、细胞及线粒体Ca2+水平、心肌兴奋-收缩偶联、细胞凋亡等多方面发挥重要的作用,这些作用与心力衰竭密切相关.此文简述UCP2与心力衰竭的关系.     

肌浆网钙ATP酶基因转导对慢性心力衰竭犬心肌蛋白质组影响的初步研究

目的 分析心肌肌浆网Ca2+-ATP酶(sarcoplasmic reticulum Ca2+ ATPase 2a,SERCA2a)基因转导对慢性心力衰竭(HF)犬心肌蛋白质组的影响,探讨SERCA2a基因转导改善心功能的机制.方法 快速右心室起搏建立HF犬模型并随机分为HF组、HF+绿色荧光蛋白(enhanced green fluorescent pmtein,EGFP)组、HF+SERCA2a组.后两组分别向心肌内注射携带EGFP和SERCA2a基因的rAAV载体.于基因转导30 d时停止起搏后进行超声心动图和血流动力学检查并制备心室肌双向电泳蛋白样品和心肌双向电泳图谱,图像分析软件分析蛋白表达差异点,MALDI-TOF-MS数据库搜索鉴定蛋白质.结果 基因转导30 d时,HF+SERCA2a组犬的症状、超声心动图和血流动力学指标与HF+EGFP组相比有显著好转(P＜0.05);与对照组相比差异无统计学意义(P＞0.05).挑选SERCA2a基因转导后表达量发生明显改变的10个蛋白点进行分析,经质谱鉴定分别为心肌收缩相关蛋白、线粒体能量代谢酶类和应激相关蛋白.结论 以rAAV为载体介导SERCA2a基因转导能够改善HF犬心脏的收缩和舒张功能,其可能的机制是恢复了心肌收缩相关蛋白正常表型或正常表达量,增加了心肌能量的产生,改变了应激相关蛋白的表达.     

SERCA与心力衰竭的基因治疗

心力衰竭在现代医学研究中占有重要地位。在心力衰竭中收缩和舒张功能障碍的基本机制还不十分明确,但是在人和动物心力衰竭模型中细胞内钙离子流幅度的增大和/或减少被认为是其重要原因。在心肌舒张-收缩期,肌浆网Ca2+-ATP酶通过调节细胞内的游离钙离子浓度来发挥重要作用。本文简要对心肌肌浆网Ca2+-ATP酶的结构、功能、调节,以及在心力衰竭基因治疗方面的研究进展进行了综述。     

心肌细胞肌浆网Ca2+-ATPase及其相关Ca2+调节蛋白

充血性心力衰竭是大多数器质性心脏病的晚期表现 ,是 65岁以上老年人最常见的住院原因 ,其 5年生存率与恶性肿瘤相当。尽管近 10～ 15年 ,心力衰竭的治疗有了较大发展 ,但仍不能很好地解决心肌收缩和 /或舒张功能障碍这一根本问题 ,于是学者们开始关注心肌钙离子调控蛋白 ,因为心肌细胞胞浆中Ca2 是心肌舒缩活动的中心环节。在细胞内Ca2 的调节中 ,肌浆网Ca2 ATPase (sarcoplasmicreticulumCa2 ATPase ,SERCA2a)起主要作用 ,它的活性和功能直接影响心肌舒缩功能。本文对SERCA2a及与其有密切关系的Ca2 调节蛋白 :受磷蛋…     

诱导金属硫蛋白表达对大鼠体外心脏再灌注性心律失常的影响

目的探讨金属硫蛋白表达对大鼠体外心脏再灌注性心律失常的影响。方法将32只SD大鼠随机分成实验组、对照组,每组16只。Western blot法检测金属硫蛋白的表达;测定心肌丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、谷胱甘肽过氧化酶(GSH-Px)水平,心肌细胞膜Na+-K+-ATP酶、Ca2+-Mg2+-ATP酶活性及冠状动脉流出液肌酸激酶同工酶(CK-MB)的漏出率。结果与对照组比较,实验组金属硫蛋白的表达增加;心室颤动及室性心动过速持续时间缩短,心律失常的积分减少;MDA降低,SOD、CAT、GSH-Px升高;Na+-K+-ATP酶、Ca2+-Mg2+-ATP酶增加,CK-MB的漏出率减少(P<0.01)。结论金属硫蛋白表达增加可减少大鼠再灌注性心律失常,其机制可能与金属硫蛋白稳定细胞膜、抑制脂质过氧化及钙超载有关。     

PI3K阻断剂LY294002对TNF-α诱导心肌肥大的Ca~(2+)-CaMKⅡ和CaN通路的影响

目的研究PI3K是否通过Ca2+-Ca MKⅡ和Ca N信号途径参与肿瘤坏死因子-α诱导的心肌肥大。方法应用激光共聚焦显微镜检测单个心肌细胞内Ca2+浓度变化。Lowry法测心肌细胞蛋白含量。计算机图象分析测心肌细胞体积。应用Western blot法测定心肌细胞Ca MKⅡδB和Ca N蛋白表达。结果 1PI3K阻断剂LY294002(50μmol/L)明显抑制TNF-α(100μg/L)诱导的心肌细胞内钙离子浓度增高(P0.01),对正常心肌细胞内Ca2+浓度无明显影响。其抑制程度与LY294002+2-APB(30μmol/L)组相近(P0.05),小于LY294002+ryanodine(50μmol/L)组(P0.05)。2LY294002明显抑制TNF-α诱导的心肌细胞蛋白含量的增加及细胞体积的增大;其程度与LY294002+2-APB无统计学差异,但大于单用2-APB组,小于LY294002+ryanodine组(P0.05)。PI3K阻断剂LY294002明显抑制TNF-α诱导的心肌细胞Ca MKⅡδB和Ca N表达增加(P0.01),其抑制程度与LY294002+2-APB组相近(P0.05)。结论 PI3K通过作用IP3R使心肌细胞内Ca2+浓度增加,进而调节心肌细胞内Ca MKⅡδB和Ca N的表达,从而参与TNF-α诱导的心肌肥大。     

脱氢紫堇碱在心肌细胞钙调控中的作用

背景已有动物实验表明脱氢紫堇碱(DHC)可能通过阻止心肌细胞内钙超载,提高心肌细胞的自我保护作用,但还没有相关实验阐明DHC调控心肌细胞保护的分子机制.目的 探讨DHC对心肌细胞内Ca2+超负荷及Ca2+调控相关蛋白的表达变化.方法 采用逆转录聚合酶链反应(RT-PCR)方法 对心肌细胞Ca2+调控相关蛋白,包括钙三磷...     

钙网蛋白介导缺氧预处理对心脏保护机制的研究

目的探讨缺氧预处理(HPC)对于心肌钙网蛋白表达与肌浆网钙稳态的影响及其信号转导机制。方法选择SD大鼠22只,随机分为假手术组6只,模型组8只,HPC组8只。复制SD大鼠HPC和心肌梗死模型,检测左心室压力最大上升速率和最大下降速率(±dp/dtmax)、TTC法测定心肌梗死面积,差速离心法制备心肌肌浆网并鉴定其纯度,以Millipore滤过法测定肌浆网Ca2+摄取活性和肌浆网Ca2+释放速率,Western blot检测钙网蛋白、p38丝裂原活化蛋白激酶和磷酸化p38丝裂原活化蛋白激酶水平。结果与假手术组比较,模型组+dp/dtmax和-dp/dtmax分别下降39%和46%(P<0.05);与模型组比较,HPC组分别升高43%和59%(P<0.05),肌浆网Ca2+摄取升高[(60.38±5.76)nmol Ca2+/(mg·min)vs(31.10±3.13)nmol Ca2+/(mg·min)],肌浆网Ca2+释放降低[(32.12±1.18)nmol Ca2+/(mg·15s)vs(39.61±1.16)nmol Ca2+/(mg·15s),P<0.05],钙网蛋白表达和p38丝裂原活化蛋白激酶水平明显升高(P<0.05)。结论 HPC通过p38丝裂原活化蛋白激酶途径上调钙网蛋白表达,改善心肌肌浆网Ca2+摄取和肌浆网Ca2+释放功能、减轻细胞内钙超载而保护缺血心肌。     

肌浆网Ca~(2+)-ATPase和受磷蛋白基因转导治疗心力衰竭的研究现状

<正> 心力衰竭是大多数器质性心脏病的晚期表现,是65岁以上老年患者最常见的住院原因,其5年生存率与恶性肿瘤相当。尽管近10～15年对心力衰竭的治疗有了较大发展,但仍不能很好地解决心肌收缩和(或)舒张功能障碍这一根本问题。于是学者们开始关注心肌Ca2+调控蛋白,因为心     

肥大和衰竭心肌L型Ca2+通道研究进展

心肌细胞 L 型钙电流 （ IC a· L）触发了 Ca2 +诱导的 Ca2 +释放 （ CICR） ,调节着细胞内瞬时 Ca2 +动力学 ,从而在兴奋—收缩耦联过程中起关键性作用。ICa· L密度和通道功能的改变参与了心力衰竭的发生。作者综述了 :1L型 Ca2 +通道的结构和生理作用 ;2肥大和衰竭的心肌 ICa· L变化及其频率依赖性调节机制 ;3 Ca2 + 通道和心力衰竭的治疗关系 ;4L型 Ca2 +通道未来研究方向     

心肌梗死后心肌T型钙通道基因表达及在心肌重塑中的作用

目的 :探讨心肌梗死后心肌重塑过程中T型钙通道基因表达的变化及其在心肌重塑中的作用。方法 :Wistar大鼠 18只 ,随机分为心肌梗死后 3h、2 1d组及假手术组 3组 ,每组各 6只 ,建立心肌梗死后心肌重塑模型。假手术组不结扎冠状动脉。采用RT PCR方法检测T型钙通道基因表达的变化 ;采用免疫组织化学方法染色和计算机图像分析方法检测Ⅰ型、Ⅲ型胶原和纤维连接蛋白 (FN)表达的变化 ;采用原子吸收光谱法测定心肌总Ca2 + 浓度。结果 :心肌梗死后 2 1d心肌重塑过程T型钙通道基因在邻近梗死区非梗死心肌表达 ,而远离梗死区心肌不表达 ;假手术组不出现表达。心肌Ⅰ型、Ⅲ型胶原 ,FN在梗死组心肌显著表达 ,与假手术组比较差异有显著性意义 (P <0 .0 5或 <0 .0 1)。心肌总Ca2 + 测定显示 ,梗死组比假手术组明显增加 (P <0 .0 5 )。结论 :T型钙通道与心肌梗死后心肌重塑密切相关。钙通道基因表达的意义可能在于增加心肌细胞膜钙通道密度。Ca2 + 经过钙通道进入细胞触发心肌重塑过程。提示 ,临床上开发和利用T型钙通道阻滞剂对防治心肌梗死后心肌重塑、心力衰竭和心律失常具有重要价值     

钙增敏剂左西孟旦的研究进展

钙增敏剂是新型的非洋地黄类正性肌力药物,主要通过增加心肌收缩蛋白对Ca2+的敏感性,达到增加心肌收缩力的目的。与拟交感神经药和磷酸二酯酶抑制剂等传统正性肌力药物相比,不增加钙超载和心肌耗氧量,不会导致心律失常和细胞损伤,能明显改善血流动力学参数,既不损害舒张期功能,也不延长舒张期时间,作为治疗心力衰竭的药物受到了广泛的重视。     

心肌缺血-再灌注损伤钙超载及其防治策略

缺血-再灌注(I-R)可引起肌膜损伤、Na+/Ca2+交换逆转以及肌(内)质网钙泵(SERCA)含量或活性下降从而导致心肌钙超载.钙超载诱导心肌Calpain活化与线粒体膜通透性转换孔(mPTP)开放进而引起心肌细胞收缩功能障碍、凋亡甚至坏死.通过抑制Na+/Ca2+交换蛋白、Na+/H+交换蛋白、Calpain活性、...     

心脏型脂肪酸结合蛋白与心血管疾病关系的研究进展

心脏型脂肪酸结合蛋白是一种新型低分子量可溶性胞质蛋白,在心肌组织中高度特异性表达,当心肌细胞受损时可快速释放到血中。很多研究已证实心脏型脂肪酸结合蛋白与急性冠脉综合征、心力衰竭、高血压、心律失常等多种心血管疾病密切相关。     

横纹肌肌浆网Ca2+释放通道的调节

横纹肌细胞内Ca2+转运的中心环节是肌浆网Ca2+释放通道(RyR)。RyR是565 kDa蛋白分子组成的四聚体,其位于胞浆的部分可与离子、小分子和蛋白相结合,并有磷酸化、氧化与亚硝基化位点,跨肌浆网膜部分形成Ca2+通道。在心肌与骨骼肌,因离子、小分子与蛋白-蛋白的相互作用,以及蛋白修饰等调节机制的差别,使得经细胞膜L-型Ca2+通道介导的RyR开放机制并不相同,对RyR通道关闭的调节也不相同。但是,心肌与骨骼肌中的Calstabins在RyR的多个结构域上存在结合位点,从而通过影响RyR结构域的相互作用,便可调节其空间构象而改变RyR通道的功能。因此,基因突变改变RyR的空间构象可导致遗传性心肌病与肌病,药物JTV519则通过稳定RyR的空间构象而防治心律失常,对抗骨骼肌疲劳。     

钙调神经磷酸酶信号通路在心肌肥厚中的作用

心肌肥厚是许多心血管病的病理结果,可引起心力衰竭,增加猝死发生率。因此,探讨心肌肥厚发生机制,寻求延缓和治疗心肌肥厚的新途径,早已引起人们的重视。近年来,研究发现钙调神经磷酸酶(Ca2 /钙调素调节的丝氨酸/苏氨酸蛋白磷酸酶)可通过多种信号通路参与心肌肥厚的形成。现综述钙调神经磷酸酶信号通路在心肌肥厚发展中的作用。     

脂联素在慢性压力负荷性心力衰竭大鼠心肌中的表达

目的：探讨脂联素（adiponectin）蛋白在慢性心力衰竭尤其是伴有2型糖尿病的大鼠心肌组织中的分布及表达,以及糖尿病对心衰大鼠心肌中脂联素表达的影响.方法：选取Sprague-Dawley雄性大鼠,将其随机分为假手术组（SHAM组）、单纯2型糖尿病组（DM组）、单纯心力衰竭组（HFNDM组）和心力衰竭伴2型糖尿病组（HFDM组）.建立慢性压力负荷性心力衰竭的大鼠模型及高脂高糖饮食后小剂量链脲佐菌素（STZ）诱导的2型糖尿病大鼠模型.运用苏木素-伊红（HE）染色观察大鼠的心脏组织学形态.通过免疫组化、Western Blot定位、定量研究脂联素在心肌中的表达. 结果：大鼠模型建立8周后,DM组及HFDM组大鼠体质量明显低于SHAM组（均P＜0.01）.HFNDM组、DM组及HFDM组的心脏重量指数均显著增加（P＜0.01）.HE染色显示心力衰竭大鼠心肌细胞肥大、排列不整齐、细胞间连接松散,心肌纤维紊乱.免疫组化结果表明各组大鼠心肌中均有脂联素蛋白的表达,定位于细胞浆.Western Blot显示脂联素在糖尿病心肌中低表达（P＜0.05）,心力衰竭心肌中高表达（P＜0.01）. 结论：尽管糖尿病会影响脂联素在大鼠心肌组织中的表达,但在心衰伴糖尿病时心肌中脂联素的表达量仍高于正常大鼠.     

肌浆网钙泵和磷酸受纳蛋白在舒张性心衰患者中的表达

目的　研究肌浆网钙泵和磷酸受纳蛋白在舒张性心衰 (DHF)患者心肌细胞内 Ca2 调节中的作用。方法　采用三电极直流等离子体原子发射光电直读光谱法测定心肌细胞内 Ca2 含量 ,采用免疫组化和 Western blot技术测定 DHF患者和正常对照组肌浆网钙泵 (Ca2 -ATPase)和磷酸受纳蛋白表达的变化。结果　 DHF患者心肌细胞内 Ca2 含量明显高于与正常组 (1 1 63.88± 568.67μg/ ml,2 4 7.75± 1 4 6.86μg/ml,P<0 .0 1 ) ;Ca2 - ATPase蛋白的相对含量明显低于对照组 (0 .76± 0 .1 1 ,1 .0 1± 0 .0 3,P<0 .0 5) ;磷酸受纳蛋白的相对含量无显著性差异(0 .98± 0 .0 4 ,1 .0 0± 0 .0 2 )。结论　 SR Ca2 - ATPase表达减低是导致心肌细胞内 Ca2 超负荷和 DHF发生的重要因素