压力超负荷性心肌肥厚大鼠心肌细胞内钙激活蛋白酶活性分布的研究

目的研究大鼠心肌肥厚时,钙激活蛋白酶(Calpain)在心肌细胞胞浆和细胞核的活性分布,并探讨细胞核钙摄取的改变,以进一步阐明心肌肥厚的发生机制.方法将100只健康雄性Wistar大鼠(150～200g)随机分为对照组(n＝50)和腹主动脉缩窄组(n＝50),制备腹主动脉缩窄大鼠心肌肥厚模型、差速离心和密度梯度离心提纯心肌细胞核,荧光法测酶活性,以45Ca2+测定细胞核摄取能力.结果与对照组相比,腹主动脉缩窄组大鼠左心室重量指数增加,伴有明显的血流动力学异常,有非常显著性差异(P＜0.01);其心肌细胞核Calpain活性亦增加40.78%,有显著性意义(P＜0.05);细胞浆Calpain活性下降21.71%,有非常显著性意义(P＜0.05).对照组心肌Calpain在细胞浆的活性显著高于在细胞核的活性,有非常显著性意义(P＜0.01),而腹主动脉缩窄组心肌Calpain在细胞核的活性与在细胞浆的活性无显著差异;细胞核45Ca2+摄入量也显著增加(较对照组高28%～97%,P＜0.01).结论肥厚心肌Calpain由细胞浆向细胞核转位、细胞核内Calpain活性增加,细胞核钙摄取能力增强,提示压力超负荷时Ca2+与Calpain调节的细胞核反应水平加强,可能在介导心肌肥厚的细胞核功能调控中起重要作用.     

心肌细胞核兰尼碱受体在大鼠压力超负荷心肌肥厚发生中的作用

目的：探讨大鼠心肌细胞核上兰尼碱受体（ryanodine receptor,RyR)在心肌肥厚发生中的作用和意义，以及蛋白激酶A（PKA），钙调素（CaM)，佛波酯（PMA）和核外[Ca^2 ]对其影响，方法：制备腹主动脉缩窄大鼠心肌肥厚模型，差速离心和密度梯度离心提纯心肌细胞核，3H放射配基受体分析心肌细胞核膜RyR的动力学特性。结果：腹主动脉缩窄术后4周大鼠心肌显著肥厚，伴有明显的血流动力学异常，其细胞核RyR的最大结合（Bmax)较对照组减少57．8％（P＜0．001），离解常数（Kd)较对照组降低54．4％（P＜0．05），PKA使对照组细胞核RyR与3H兰尼碱的结合增加20．6％（P＜0．05），而对心肌肥厚组无显著作用，Ca^2 /CaM不影响其结合，而CaM抑制剂和内源性激活蛋白激酶C（PKC）则抑制其结合（P＜0．05），在核外[Ca^2 ]为10^-8-10^-4mol/L范围时，细胞核RyR与3H兰尼碱的结合呈先升高后降低趋势，在核外[Ca^2 ]为10^-6mol/L时达最大结合，结论：心肌细胞核上受磷酸化调节的RyR，压力超负荷心肌肥厚发生时，该受体密度下调而亲和力增加。     

超压力负荷诱导肥厚心肌的肌浆网钙摄取和释放的改变

目的探讨超压力负荷下左心室心肌肌浆网钙ATP酶、雷诺定受体2(ryanodine receptor2,RYR2)和三磷酸肌醇受体1(inositol1,4,5-trisphosphate receptor1,IP3R1)变化以及血管紧张素Ⅱ受体阻断药的影响。方法用腹主动脉缩窄法建立大鼠超压力负荷模型。检测心肌肌浆网钙ATP酶活性、Ca2 最大摄取速率、Ca2 最大摄取量、3H-雷诺定与RYR2最大结合量和RYR2受体密度。用免疫印迹法检测心肌肌浆网钙ATP酶2a(SERCA2a)蛋白表达;用反转录-聚合酶链反应检测心肌RYR2和IP3R1的mRNA表达。结果高压力负荷下左心室心肌呈典型的肥厚心肌的形态改变。手术组左心室心肌内浆网钙ATP酶活性、Ca2 最大摄取速度、Ca2 摄取量、RYR2最大结合量、RYR2的mRNA表达[吸光度/磷酸甘油醛脱氢酶]、IP3R1mRNA表达[吸光度/磷酸甘油醛脱氢酶]均低于假手术组(差异有统计学意义,P<0.01,n=12),缬沙坦组高于手术组及PD123319组(P<0.05),手术组与PD123319组间差异无统计学意义(P>0.05,n=12)。结论超压力负荷诱导的肥厚心肌组织钙调节能力明显下降,但缬沙坦可改善肥厚心肌组织的钙调节能力。     

1-磷酸鞘胺醇通过其受体3改善压力超负荷诱导的病理性心肌肥厚

目的 研究1-磷酸鞘胺醇(S1P)与其受体3(S1PR3)在压力超负荷诱导的病理性心肌肥厚的作用及其机制。方法 将10～12周龄的雄性C57BL/6野生型小鼠和S1PR3基因敲除纯合子(S1PR3^-/-)小鼠分为4组:假手术(sham)组、sham+S1P裂解酶抑制剂(THI)组、胸主动脉缩窄术(TAC)组和TAC+THI组。各组小鼠检测血浆和心脏组织中S1P的水平;测量心脏重量和胫骨长度;心脏超声检测心功能;苏木素-伊红(HE)染色与麦胚凝集素(WGA)染色观察心肌细胞横截面积大小;二氢乙啶(DHE)染色检测心脏组织活性氧(ROS)水平;蛋白质印迹法(Westernblot)和反转录聚合酶链反应(qPCR)检测心脏组织中心肌肥厚标志物和磷酸化STAT3的表达变化情况。AC16人心肌细胞处理分为4组:对照组、AngⅡ/H₂O₂组、AngⅡ/H₂O₂+S1P组和AngⅡ/H₂O₂+S1P+S3I-201(STAT3抑制剂)组。鬼笔环肽(...     

牛磺酸对压力超负荷大鼠心肌中钙调神经磷酸酶和肾上腺髓质素的影响

目的观察牛磺酸灌服6周后对压力超负荷大鼠心肌中钙调神经磷酸酶（CaN）和肾上腺髓质素（ADM）的影响。方法将Wistar大鼠随机分为3组：对照组、缩窄组和给药组。参照Anderson方法制作压力超负荷心肌肥厚大鼠模型。术后1周开始给予牛磺酸50mg·kg^-1·d^-1,给药6周后处死动物,检测左心系数（左室重／体重比,LVW／BW）、CaN活性及ADM含量。结果与对照组相比,缩窄组大鼠SBP、LVW／BW显著升高（P〈0．05）,心肌中CaN活性、ADM含量显著增高（P〈O．05）。给药组与缩窄组相比,SBP、LVW／BW下降（P〈0．05）,心肌中CaN活性、ADM含量显著下降（P〈0．05）。结论牛磺酸有降低压力超负荷大鼠收缩压及减轻心肌肥厚的作用,该作用可能与其抑制CaN活性和ADM分泌有关。     

压力超负荷致心肌细胞增殖细胞核抗原和周期素D1的表达变化及其与心肌肥大的关系

目的 观察压力超负荷所致肥大心肌中增殖细胞核抗原和周期素D1的表达变化，探讨其与心肌肥大的相互关系。方法 采用腹主动脉缩窄法建立大鼠心肌肥大模型，在术后不同时间点用颈总动脉插管法动态测定心功能并观察左心室，体重比及心肌细胞横径的变化，用免疫组织化学方法检测心肌细胞增殖细胞棱抗原和周期素D1表达变化，分别计算其阳性细胞占总心肌细胞数的比率。结果 腹主动脉缩窄术后各时间点左心室，体重比及心肌细胞横径进行性增高（P〈0．05），同时心功能也进行性增强（P〈0．05）。增殖细胞核抗原和周期素D1阳性率术后1周时显著增高（P〈0．01），随后逐步回降，6周时同对照组相比差异无显著性。结论 心肌肥大中不仅有心肌细胞体积的增大而且早期伴有增殖指标高表达，这种增殖指标的高表达随着心脏对负荷的适应逐步回降至正常水平，而心肌细胞体积仍进行性增大。     

Rho/Rho激酶在压力负荷心力衰竭大鼠心肌组织的表达

目的　探讨升主动脉缩窄压力超负荷心力衰竭 (心衰 )大鼠心肌组织Rho/Rho激酶的表达及Rho激酶抑制剂法舒地尔 (fasudil)对心衰的影响。方法　结扎大鼠升主动脉 ,同时制备假手术模型。 2 0周后成功建立慢性心衰模型。随机分为三组 ,每组 10只大鼠 :(1)假手术组 :生理盐水 0 1ml,腹腔注射 ,每日 2次 ;(2 )心衰组 :生理盐水 0 1ml,腹腔注射 ,每日 2次 ;(3)fasudil组 :fasudil 5mg/kg ,腹腔注射 ,每日 2次 ,疗程 4周。治疗前后检测各组大鼠血流动力学指标 ,疗程结束后处死大鼠 ,检测左室肥厚指数、心肌组织RhoA、Rho激酶mRNA表达及Ca2 + 浓度即 [Ca2 + ]i 的变化。结果心衰组与假手术组相比 ,左室舒张末压明显增高 ,而左室收缩压和左室压力变化最大上升和下降速率明显减低 ,P <0 0 1;左室肥厚指数明显增加 ,P <0 0 1;心肌组织RhoA、Rho激酶mRNA表达显著增高 ,P <0 0 1;心肌组织内 [Ca2 + ]i 显著增高 ,P <0 0 1。fasudil组与心衰组相比 ,左室舒张末压明显减低 ,左室收缩压和左室压力变化最大上升和下降速率明显增高 ,P <0 0 1;左室肥厚指数下降 ,P <0 0 1;心肌组织RhoA、Rho激酶mRNA表达明显下降 ,P <0 0 1;心肌细胞内 [Ca2 + ]i 变化无统计学意义 ,P >0 0 5。结论　心衰大鼠心肌组织RhoA、Rho激     

替米沙坦对压力超负荷大鼠心肌内皮素-1表达和GATA DNA结合活性的影响

目的 研究压力超负荷心肌肥厚大鼠心肌组织(GATA)DNA结合活性和内皮素(ET)-1蛋白表达的变化及其意义,观察替米沙坦对压力超负荷心肌肥厚大鼠血流动力学参数[收缩压(SBP)、舒张压(DBP)和平均压(MBP)]、左室质量指数(LVMI)、心肌细胞横径(DC)、心肌组织GATA DNA结合活性和ET-1蛋白表达的影响.方法 腹主动脉缩窄法建立压力超负荷大鼠心肌肥厚模型.健康SD大鼠24只,随机分为三组:假手术组(n=8);手术组(n=8);替米沙坦组(手术后第7天给替米沙坦3 mg·kg-1·d-1灌胃4 w,n=8).测定大鼠SBP、DBP、MBP、LVMI及DC;免疫组化半定量检测心肌组织ET-1蛋白的表达,电泳迁移率变动分析检测ET-1与GATA的特异性结合及GATA DNA结合活性的变化.结果 ①与假手术组比较,手术组SBP、DBP、MBP、LVMI和DC均显著升高(P均<0.05);光镜下见心肌实质、间质结构改变;心肌组织ET-1蛋白表达和GATA DNA结合活性均明显增加(P均<0.05);心肌组织ET-1蛋白表达与LVMI和DC均呈显著正相关(r=0.895,r=0.899,P均<0.01);②与手术组比较,替米沙坦组SBP、MBP、LVMI、DC、心肌组织ET-1蛋白表达和GATA DNA结合活性均明显降低(P均<0.05).结论 (1)GATA DNA结合活性增加使ET-1蛋白表达增加与压力超负荷大鼠的心肌肥厚有关;(2)替米沙坦能够抑制压力超负荷大鼠的心肌肥厚,其机制可能与替米沙坦降低GATA DNA结合活性从而下调ET-1蛋白表达有关.     

心房颤动患者心房肌浆网ryanodine受体、1,4,5-三磷酸肌醇受体mRNA表达变化的研究

目的：研究心房颤动（房颤）患者肌浆网钙释放通道：ranodine受体（ryanodine receptor type2,RyR2)及1，4，5－三磷酸肌醇受体（1，4，5－trisphosphate rinositol receptor,IP3R1)mRNA表达的改变，探讨房颤时心肌细胞浆Ca^2 超负荷的原因，方法：38例风湿性心脏病二尖瓣狭窄接受外科手术者，手术时取右心房及右心耳各约100mg,通过逆转录－聚合酶链反应技术，以GAPDH为内参照，测量RyR2及IP3R1mRNA的变化，结果：房颤患者肌浆网RyR2和IP3R1mRNA较窦性心律者上调，心房不同部位无差别，地高辛，卡托普利，美托洛尔等药物对RyR2和IP3R1mRNA水平表达无明显影响，结论：房颤患者RyR2和IP3R1上调，说明心肌细胞浆Ca^2 超负荷与肌浆网钙库的释放增加有关。     

心力衰竭患者心肌细胞外信号调节激酶及磷脂酰肌醇3激酶通路的信号蛋白表达

目的观察充血性心力衰竭(CHF)患者心肌组织细胞外信号调节激酶(ERK)和磷脂酰肌醇3激酶(PI3K)通路的信号蛋白表达.方法通过手术取材,选择因瓣膜性心脏病接受二尖瓣置换术的CHF患者40例,对照组38例(其中8例为意外伤亡的器官损献者).免疫沉淀法检测心肌组织ERK、PI3K蛋白表达及磷酸化, α-骨骼肌蛋白表达.结果CHF患者心肌组织呈典型的重构心肌的病理改变,心肌组织ERK蛋白表达光密度值(A)比值(ERK1/β-actin)、(ERK2/β-actin)、PI3K磷酸化比值(p-PI3K/β-actin)、α-骨骼肌蛋白表达A比值(α-skeletal-actin/β-actin)逐渐增强,且随心功能恶化逐渐增强, CHF组中不同心功能级别者与对照组相比差异均有统计学意义(P＜0.05 或P＜0.01).结论ERK及PI3K通路共同参与调节CHF患者心肌重构的病理生理过程.     

Cardiac calcium pump inactivation and nitrosylation in senescent rat myocardium are not attenuated by long-term treadmill training

The senescent heart has decreased systolic and diastolic functions, both of which could be related to alterations in cardiac sarcoplasmic reticulum (SR) calcium (Ca²⁺) handling. The purpose of this study was to determine if SR protein content and rates of Ca²⁺ release and uptake and ATPase activity are lower in the senescent (34–36 mo) Fisher 344 × Brown-Norway F1 hybrid rat heart and if a long-term exercise training program could maintain SR function. Late middle aged (29 mo) male rats underwent 5–7 mo of treadmill training. Aging resulted in a decrease in SERCA activity and modest decrease in the rate of Ca²⁺ uptake but no change in Ca²⁺ release rate. SERCA2a content was not decreased with age but nitrotyrosine accumulation was increased and Ser16 phosphorylated phospholamban (PLN) was decreased. Ryanodine receptor content was not decreased with age but dihydropyridine receptor content was decreased in the senescent heart. Treadmill training had no significant effect on any of the SR properties or protein contents in the senescent rat heart. These results suggest that decreases in Ca²⁺ uptake and SERCA activity in the senescent F344BN rat heart are due to increased SERCA2a damage from nitrotyrosine accumulation and inhibition by PLN and that exercise training initiated at late middle age is unable to prevent these age-related changes in cardiac SR function.