敲低NLRX1可上调线粒体融合蛋白并减轻缺氧心肌细胞凋亡

目的 探究模式识别受体NOD样受体家族成员X1(NLRX1)对心肌细胞缺氧损伤的影响及其分子机制。方法 分离培养SD大鼠乳鼠原代心肌细胞,转染NLRX1-siRNA 48 h后,给予不同时间的氧糖剥夺模拟心肌缺血。采用CCK-8法检测细胞活力,流式细胞术检测细胞凋亡,Western blot检测NLRX1蛋白和线粒体融合相关蛋白（Opa1、Mfn1、Mfn2）表达水平,激光扫描共聚焦显微镜观察线粒体形态。结果 NLRX1在心肌细胞中高表达,心肌细胞氧糖剥夺后NLRX1总蛋白水平不变,胞浆NLRX1上调（P<0.01）。与对照组相比,siRNA沉默NLRX1可上调线粒体融合蛋白Mfn2和Opa1的表达水平,促进缺氧心肌细胞线粒体融合,减轻缺氧诱导的心肌细胞凋亡（P<0.05）。结论 免疫调节分子NLRX1可能具有调控线粒体融合蛋白的作用,阻抑NLRX1可上调融合分子Mfn2, Opa1蛋白表达,减轻缺氧心肌损伤。     

视神经萎缩相关蛋白A1在缺氧心肌细胞凋亡中的抑制作用

目的:探讨视神经萎缩相关蛋白A1(OPA1)在缺氧心肌细胞凋亡中的保护作用。方法:利用小干扰RNA(siRNA)在体外下调OPA1表达后,采用流式检测下调OPA1对缺氧心肌细胞凋亡的影响;用Western blot检测下调OPA1对缺氧心肌细胞线粒体细胞色素C释放及含半胱氨酸的天冬氨酸蛋白水解酶Caspase-3与Caspase-9活性的影响;用流式分析下调OPA1对缺氧心肌细胞活性氧(ROS)产生的影响。结果:下调OPA1可明显加重缺氧诱导的心肌细胞凋亡,诱导线粒体细胞色素C释放并激活Caspase-3与Caspase-9活性,诱导心肌细胞中ROS产生。结论:OPA1分子具有抑制缺氧心肌细胞凋亡的作用,其机制可能是OPA1介导的线粒体融合抑制了线粒体中细胞色素C的释放与ROS的生成。     

白藜芦醇-Sirt1 Foxo1调控通路对缺氧心肌细胞的保护作用

目的 研究白藜芦醇-Sirt1-Foxo1调控通路对缺氧心肌细胞的保护作用。方法 将大鼠心肌细胞株H9C2培养48 h后,随机分为5组,即20 μmol/L白藜芦醇(resveratrol,Res)干预组、二甲基亚砜（dimethyl sulfoxide,DMSO）对照组、40 mmol/L尼克酰胺（nicotinamide,Nam）干预组、Nam空白对照组及正常对照组。培养24 h后终止培养,用RT-PCR法和免疫细胞化学染色法检测Sirt1、Foxo1、p27、Bim mRNA及其蛋白表达水平的变化;用TUNEL法及流式细胞仪（flow cytometer,FCM）分析细胞凋亡和细胞周期。结果 20 μmol/L Res干预组可使Sirt1 mRNA及SIRT1蛋白表达的水平增加。Sirt1可通过抑制Foxo1 mRNA的转录活性而调节其下游基因p27及Bim的表达。SIRT1的高表达可使细胞周期延长,细胞凋亡减少。结论 Res干预可使SIRT1表达增加。Sirt1可能通过对Foxo1及其下游基因Bim、p27的调控,延长心肌细胞的细胞周期,减少其凋亡。     

脂多糖在人缺氧诱导心肌细胞凋亡中的作用及相关机制

目的探讨脂多糖在人缺氧诱导心肌细胞凋亡中的作用及机制。方法收集在该院行风心病换瓣手术的患者二尖瓣乳头肌组织,分离、纯化得到心肌细胞;分别用40、60μg/ml脂多糖预处理心肌细胞6 h,设置空白对照;在37℃、3%O2、5%CO2、95%N2缺氧条件下培养24 h;原位末端标记(TUNEL)法测定凋亡细胞。分别与脂多糖处理前后、缺氧诱导后采用qRT-PCR检测细胞中miR-211表达情况,Western印迹检测细胞中Sirt1蛋白水平。结果缺氧条件下培养24 h后,脂多糖组心肌细胞凋亡率明显高于对照组,60μg/ml脂多糖组明显高于40μg/ml脂多糖组(均P<0.05)。脂多糖处理前,3组细胞中miR-211、Sirt1相对表达量差异无统计学意义(P>0.05);脂多糖处理6 h和缺氧诱导后,40、60μg/ml脂多糖组细胞中miR-211相对表达量均明显高于同期对照组和脂多糖处理前,Sirt1蛋白相对表达量均明显低于同期对照组(均P<0.05),其中60μg/ml脂多糖组变化更明显。结论脂多糖可加速缺氧诱导的心肌细胞凋亡,其作用机制与上调miR-211表达及抑制Sirt1蛋白表达有关。     

一氧化氮在心肌细胞凋亡中的作用

作者综述了一氧化氮 （NO）对心肌细胞凋亡的作用机制。NO对心肌细胞的作用有双重性 :既是组织损伤的中间介质 ,又在心肌缺血 /再灌注损伤中有保护心肌作用。它可通过氧化应激反应 ,作用于心肌细胞的一些蛋白质、酶类、细胞因子以及胞液的钙超载等途径来影响心肌细胞凋亡     

线粒体介导心肌细胞凋亡的研究进展

心肌细胞凋亡对于机体而言具有双重作用：机体可以消除发生突变的异常细胞或无功能的正常细胞;病理性的细胞凋亡可引起机体自身稳态平衡失调,导致各种心血管疾病.近年来,研究发现线粒体在心肌细胞凋亡过程中起着重要作用.本文就线粒体介导心肌细胞凋亡的分子生物学机制、线粒体介导心肌细胞凋亡与心血管疾病的关系及抗心肌细胞凋亡策略的研究作一综述.     

线粒体损伤及其在心肌细胞损伤中的作用

<正>重度失血、严重缺氧或酸中毒及脓毒血症均可引起心脏能量代谢障碍,使循环功能急剧减退,组织器官微循环灌流严重不足,导致重要生命器官功能、代谢严重障碍,严重影响治疗及预后,成为危重患者死亡的重要原因之一~(〔1〕)。线粒体损伤已成为心肌细胞结构损伤与功能障碍的基本环节~(〔2〕)。关于线粒体在多种致病因素导致心肌细胞损伤与功能障碍中的作用,目前认为与呼吸链酶类变化、一氧化氮(NO)释放、钙超载、线粒体     

白藜芦醇-Sirtl-Foxo1调控通路对缺氧心肌细胞的保护作用

目的 研究白藜芦醇-Sirtl-Foxol调控通路时缺氧心肌细胞的保护作用.方法 将大鼠心肌细胞株H9C2培养48 h后,随机分为5组,即20 μmol/L白藜芦醇(resveratrol,Res)干预组、二甲基亚砜(dimethyl sulfoxide,DMSO)对照组、40 mmol/L尼克酰胺(nicotinamide,Nam)干预组、Nam空白对照组及正常对照组.培养24 h后终止培养,用RT-PCR法和免疫细胞化学染色法榆测Sirtl、Foxol、p27、Bim mRNA及其蛋白表达水平的变化;用TUNEL法及流式细胞仪(flow cytometer,FCM)分析细胞凋亡和细胞周期.结果 20 μmol/L Res 干预组可使Sirtl mRNA及SIRT1蛋白表达的水平增加.Sirtl 可通过抑制Foxol mRNA的转录活性而调节其下游基因p27及Bim的表达.SIRT1的高表达可使细胞周期延长,细胞调亡减少,结论 Res干预可使SIRT1表达增加.Sirtl可能通过对Foxol及其下游基因Bim、p27的调控,延长心肌细胞的细胞周期,减少其凋亡.     

线粒体与心肌细胞凋亡的研究进展

心肌细胞凋亡 (ａｐｏｐｔｏｓｉｓ)是心肌细胞的一种程序性死亡 ,它在心脏的发育及心力衰竭、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。线粒体是细胞产生能量的细胞器 ,维持机体生命活动所需的能量 ,90 %以上都是由它以三磷酸腺苷 (ＡＴＰ)形式产生。现在的研究证实 ,线粒体在介导细胞凋亡中起着重要作用。在心肌细胞中 ,线粒体约占心肌细胞总体积的 4 5 %。研究发现 ,在心肌细胞凋亡时 ,线粒体结构与功能发生明显改变 ,且与心肌细胞凋亡显著相关[1 3] 。本文主要综述线粒体在心肌细胞凋亡中的作用及其意义。一、…     

缺氧对乳鼠心肌细胞凋亡的诱导作用

目的　观察缺氧对心肌细胞凋亡的诱导作用。方法　体外培养的Wistar乳鼠心肌细胞分别缺氧 2小时、1 2小时、2 4小时 ,采用流式细胞术、TdT介导的dUTP末端标记法 (TUNEL)以及形态学方法检测心肌细胞凋亡。结果　各缺氧组心肌细胞凋亡数量均显著高于对照组 ,随着缺氧时间延长凋亡细胞数量逐渐增加 ,对照组、缺氧 2小时、1 2小时、2 4小时组凋亡细胞数量分别为 9 3 3± 0 62 % ,1 7 2 9± 0 95% ,3 3 59± 2 0 9% ,76 0 1± 4 60 % (P <0 0 1 )。缺氧 2 4小时心肌细胞TUNEL染色阳性 ,HE染色及透射电镜观察心肌细胞表现出凋亡的形态特征。结论　缺氧可以诱导乳鼠心肌细胞凋亡。     

脂联素通过APPL1减轻缺氧/复氧损伤诱导的心肌细胞凋亡

目的:探讨APPL1在脂联素（adiponectin,ANP）拮抗SD乳鼠心肌细胞（neonatal cardiomyocytes）缺氧/复氧（H/R）损伤中的作用。方法: 分离SD乳鼠心肌细胞并培养。通过对培养的心肌细胞H/R损伤模拟缺血/再灌注（simulated ischemia reperfusion,SI/R）后,随机分为对照组、H/R组、H/R+APN组及H/R+APN+APPL1 RNAi组。采用四甲基偶氮唑蓝(MTT)比色法检测细胞的生存率,原位缺口末端标记(TUNEL)法检测细胞的凋亡,Western blot检测APPL1蛋白的表达。结果: 与对照组相比,H/R组吸光度值明显降低（P<0.01）,凋亡指数(AI)显著上升（P<0.01）。与对照组和H/R组相比,H/R+APN组中APPL1的表达明显上升（P<0.05）。以RNAi抑制APPL1表达后,与H/R+APN组相比,H/R+APN+APPL1 RNAi组凋亡指数率(%)明显上升 ［(28.32±4.13)% vs.(9.78±2.16)%,P<0.01］。结论: APN可显著抑制H/R损伤诱导的心肌细胞凋亡,促进心肌细胞存活,其拮抗作用与上调APPL1蛋白的表达相关。     

X染色体连锁凋亡抑制蛋白对缺氧-复氧诱导的新生大鼠心肌细胞凋亡的影响

目的:采用X染色体连锁凋亡抑制蛋白(XIAP)对缺氧-复氧诱导心肌细胞凋亡模型进行干预,以探讨脂质体介导XIAP基因转染对缺氧-复氧诱导的新生大鼠心肌细胞凋亡的影响.方法:体外培养新生大鼠心肌细胞,分为4组,①XIAP组:将pDsRed2-XIAP以脂质体转染到心肌细胞48 h后进行缺氧2 h-复氧1 h;②预处理组:先将心肌细胞进行缺氧预处理,然后进行缺氧2 h-复氧1 h;③单纯缺氧-复氧组:将心肌细胞直接进行缺氧2 h-复氧1 h;④常氧组:将心肌细胞在CO2孵箱中培养3 h.各组最后用流式细胞仪Annexin V FITC检测心肌细胞凋亡率结果组间差异.结果:①pDsRed2- XIAP可以通过脂质体转染的方式转染到心肌细胞;②与单纯缺氧-复氧组比较,XIAP组和预处理组心肌细胞凋亡率明显减低,P<0.01;③XIAP组与预处理组比较二者心肌细胞凋亡率相似,P>0.05.结论:以物理性的缺氧2 h-复氧1 h的方式能诱导所培养的心肌细胞发生凋亡;XIAP能明显减少缺氧-复氧诱导新生大鼠心肌细胞的凋亡;XIAP抑制凋亡的效应与缺氧预处理抑制凋亡的效应相似.     

牡荆苷上调FGD5-AS1抑制缺氧复氧诱导的心肌细胞氧化应激和凋亡

[目的]探究牡荆苷对缺氧复氧(H/R)诱导的心肌细胞损伤的影响及其与FGD5-AS1的调控关系。[方法]大鼠心肌细胞H9c2分为对照组,H/R组,H/R+牡荆苷低、中、高剂量组,H/R+pcDNA组,H/R+pcDNA-FGD5-AS1组,H/R+牡荆苷+si-NC组和H/R+牡荆苷+si-FGD5-AS1组。流式细胞术检测细胞凋亡,Western blot检测Caspase-3、cleaved Caspase-3蛋白表达,试剂盒检测SOD活性和MDA含量,RT-PCR检测FGD5-AS1表达。[结果]与H/R组比较,H/R+牡荆苷低、中、高剂量组凋亡率各降低13%、25%、48%,Caspase-3蛋白表达量各下降21%、38%、56%,cleaved Caspase-3蛋白表达各下降17%、40%、65%,MDA含量各下降15%、36%、52%,SOD活性升高0.88、2.73、3.86倍,FGD5-AS1表达各升高0.84、1.84、3.00倍(均P<0.05),呈浓度依赖性。与H/R+pcDNA组比较,H/R+pcDNA-FGD5-AS1组凋亡率、Caspase-3和cl...     

The PPAR-γ agonist rosiglitazone facilitates Akt rephosphorylation and inhibits apoptosis in cardiomyocytes during hypoxia/reoxygenation

Background and Aim: Results on the cardiovascular effects of PPAR‐γ agonists are conflicting. On one hand, it was suggested that the PPAR‐γ agonist rosiglitazone may increase the risk of cardiovascular events. On the other hand, PPAR‐γ agonists reduce myocardial infarct size and improve myocardial function during ischemia/reperfusion in animal studies in vivo. However, the mechanism of this effect is unclear, and it is open if PPAR‐γ agonists have a direct effect on cardiac myocyte survival in ischemia/reperfusion. The aim of this study was to determine the effect of the PPAR‐γ agonist rosiglitazone on hypoxia/reoxygenation‐induced apoptosis of isolated cardiomyocytes. Methods: Isolated rat cardiac myocytes were pretreated with rosiglitazone or vehicle for 30 min before they were subjected to hypoxia for 4 h followed by different times of reoxygenation (5 min to 12 h). Apoptosis was determined by in situ hybridization for DNA fragmentation (TUNEL) as well as detection of cytoplasmic accumulation of histone‐associated DNA fragments by enzyme‐linked immunosorbent assay (ELISA). Activation of apoptosis regulating intracellular signalling pathways was studied by immunoblotting using phosphospecific antibodies. Results: Rosiglitazone significantly reduced apoptosis of isolated cardiomyocytes subjected to hypoxia/reoxygenation, independently determined with two methods. After 4 h of hypoxia and 12 h of reoxygenation, 34 ± 3.6% of the vehicle treated cardiac myocytes stained positive for DNA fragmentation in the TUNEL staining. Rosiglitazone treatment reduced this effect by 23% (p < 0.01). Even more pronounced, cytoplasmic accumulation of histone‐associated DNA fragments detected by ELISA was reduced by 35% (p < 0.05) in the presence of rosiglitazone. This inhibition of hypoxia/reoxygenation‐induced apoptosis was associated with an increased reoxygenation‐induced rephosphorylation of the protein kinase Akt, a crucial mediator of cardiomyocyte survival in ischemia/reperfusion of the heart. This effect was reversed by GW‐9662, an irreversible PPAR‐γ antagonist. However, rosiglitazone did not alter phosphorylation of the MAP kinases ERK1/2 and c‐Jun N‐terminal kinase (JNK). Conclusion: It can be concluded that cardiac myocytes are direct targets of PPAR‐γ agonists promoting its survival in ischemia/reperfusion, at least in part by facilitating Akt rephosphorylation. This effect may be of clinical relevance inhibiting the reperfusion‐induced injury in patients suffering from myocardial infarction or undergoing cardiac surgery.     

双去甲氧基姜黄素对星型孢菌素诱导心肌细胞凋亡的影响

目的探讨双去甲氧基姜黄素(BDMC)对星型孢菌素(STS)诱导的原代心肌细胞凋亡的影响。方法常规培养C57BL/6J小鼠原代心肌细胞,分为4组:对照组、STS组、BDMC预处理+STS组、BDMC组。CCK-8法检测心肌细胞生存率,1unel检测心肌细胞凋亡情况,Caspase-3酶活性试剂盒检测caspase-3活性,活性氧检测试剂盒检测心肌细胞内活性氧(ROS)水平。结果终浓度为100μmol/L的BDMC预处理能显著提高心肌细胞生存率降低caspase-3酶活性,降低心肌细胞凋亡率和细胞内ROS水平(P0.05)。结论 BDMC可通过降低STS处理后的心肌细胞内ROS水平,抑制心肌细胞凋亡,达到保护损伤心肌细胞的作用。     

内皮素-1对缺氧/复氧所致心肌细胞凋亡的影响

目的探讨在缺氧/复氧过程中不同时期给予内皮素-1（ET-1）对缺氧/复氧所致心肌损伤与凋亡的影响。方法乳鼠心肌细胞缺氧/复氧模型,流式细胞仪检测心肌细胞凋亡,Hoechst 33258染色计算凋亡率,试剂盒检测乳酸脱氢酶（LDH）的活性。结果ET-1预处理组（EP）细胞生存率较缺氧复氧组（HR）提高,凋亡率下降,LDH活性下降;ET-1缺氧即刻处理组（EH）细胞生存率较HR组降低,凋亡率升高,LDH释放量增加;ET-1复氧处理组（ER）的细胞生存率、凋亡率及LDH活性与HR组均无统计学差异。结论ET-1预处理有心肌细胞保护作用,ET-1缺氧时有促进心肌细胞损伤和凋亡的作用。     

磷酸肌酸对心肌细胞线粒体的保护作用

目的 :研究能量治疗对心力衰竭的治疗机制。观察磷酸肌酸 （phosphocreatine,CP）对心肌细胞线粒体膜电位的保护作用。方法 :采用胶原酶分离成年大鼠心肌细胞 ,0 .2 mmol/ L H2 O2 刺激细胞 ,于刺激前 10 min加入 10mm ol/ L CP,利用荧光探针 JC-1结合流式细胞仪检测线粒体膜电位的变化 ;Annexin-V/ PI及 TUNEL 染色法鉴定心肌细胞的凋亡。结果 :H2 O2 导致线粒体膜电位下降 ,细胞凋亡增加。CP有效地减低了线粒体膜电位的下降 ,减少了细胞凋亡。结论 :CP能够抗心肌细胞氧化损伤 ,其机制可能依赖于减少或抑制线粒体膜电位的下降 ,保护了线粒体的正常功能     

Melatonin attenuates myocardial ischemia‐reperfusion injury via improving mitochondrial fusion/mitophagy and activating the AMPK‐OPA1 signaling pathways

Optic atrophy 1 (OPA1)‐related mitochondrial fusion and mitophagy are vital to sustain mitochondrial homeostasis under stress conditions. However, no study has confirmed whether OPA1‐related mitochondrial fusion/mitophagy is activated by melatonin and, consequently, attenuates cardiomyocyte death and mitochondrial stress in the setting of cardiac ischemia‐reperfusion (I/R) injury. Our results indicated that OPA1, mitochondrial fusion, and mitophagy were significantly repressed by I/R injury, accompanied by infarction area expansion, heart dysfunction, myocardial inflammation, and cardiomyocyte oxidative stress. However, melatonin treatment maintained myocardial function and cardiomyocyte viability, and these effects were highly dependent on OPA1‐related mitochondrial fusion/mitophagy. At the molecular level, OPA1‐related mitochondrial fusion/mitophagy, which was normalized by melatonin, substantially rectified the excessive mitochondrial fission, promoted mitochondria energy metabolism, sustained mitochondrial function, and blocked cardiomyocyte caspase‐9‐involved mitochondrial apoptosis. However, genetic approaches with a cardiac‐specific knockout of OPA1 abolished the beneficial effects of melatonin on cardiomyocyte survival and mitochondrial homeostasis in vivo and in vitro. Furthermore, we demonstrated that melatonin affected OPA1 stabilization via the AMPK signaling pathway and that blockade of AMPK repressed OPA1 expression and compromised the cardioprotective action of melatonin. Overall, our results confirm that OPA1‐related mitochondrial fusion/mitophagy is actually modulated by melatonin in the setting of cardiac I/R injury. Moreover, manipulation of the AMPK‐OPA1‐mitochondrial fusion/mitophagy axis via melatonin may be a novel therapeutic approach to reduce cardiac I/R injury.     

缺氧与缺氧/复氧诱导心肌细胞凋亡的比较及意义

目的 :研究单纯缺氧与缺氧复氧对体外培养的新生大鼠心肌细胞凋亡的影响 ,探讨凋亡在心肌细胞缺氧 /复氧损伤中的作用。方法 :取体外培养的新生大鼠心肌细胞 ,分两组 ,均置于 95 0 ml/ L N2 ,5 0 ml/ L CO2 孵箱中培养16 ,32 ,4 8h,其中一组缺氧后再恢复正常条件培养 6 h,分别造成缺氧和缺氧 /复氧损伤的细胞模型 ,TUNEL 染色观察凋亡细胞形态学变化 ,流式细胞仪检测心肌细胞凋亡率。结果 :心肌细胞经历缺氧和缺氧 /复氧损伤后 ,TU NEL 染色可见凋亡阳性细胞 ;应用流式细胞仪定量检测 ,心肌细胞缺氧培养 16 ,32 ,4 8h后 ,其凋亡率分别为 :（2 .9± 0 .5 ） % ,（6 .2± 0 .8） %和 （2 6 .6± 3.0 ） % ;心肌细胞在缺氧 16 ,32和 4 8h后复氧 6 h,其凋亡率分别为 :（5 .5± 0 .7） % ,（11.0± 1.1） %和 （14 .2± 1.6 ） %。结论 :心肌细胞凋亡率随着缺氧时间的延长而增高 ;缺氧 /复氧较单纯缺氧可进一步加重心肌细胞的损伤