白藜芦醇调节钙循环蛋白改善阿霉素致心功能不全的实验研究

目的:观察白藜芦醇在预防阿霉素心脏毒性作用的效果及机制。方法:将30只成年雄性SD大鼠随机分为正常对照组,阿霉素模型组(单纯阿霉素干预),白藜芦醇干预组(白藜芦醇+阿霉素干预)。2周后经有创心导管监测血流动力学评估心功能,利用实时定量PCR检测心肌组织钙调节相关蛋白兰尼碱受体(RyR2)、肌浆网钙泵(SERCA2a)的mRNA水平。结果:与正常对照组相比,阿霉素模型组、白藜芦醇干预组心功能均明显下降,左室舒张压(LVDP)、左室最大收缩速率(±dP/dtmax)减小(P<0.05),左室舒张末压(LVEDP)增大(P<0.05);白藜芦醇干预组较阿霉素模型组心功能显著改善,与阿霉素模型组比较,LVDP、±dP/dtmax增大(P<0.05),LVEDP减小(P<0.05)。与正常对照组相比,阿霉素模型组、白藜芦醇干预组心肌组织中RyR2、SERCA2a的mRNA表达水平均显著下降(P<0.05),与阿霉素模型组相比,白藜芦醇干预组RyR2、SERCA2a的mRNA水平均升高(P<0.05)。结论:白藜芦醇可减轻阿霉素心脏毒性作用,保护心脏功能,其机制与改善心肌细胞钙循环调节有关。     

益气活血方对慢性心力衰竭大鼠心肌NCX与SERCA2a mRNA及蛋白表达水平的影响

目的 观察益气活血方（由丹参、黄芪、香加皮等组成）对慢性心力衰竭（CHF）大鼠心肌钠钙交换蛋白（Sodium-calcium exchanger,NCX）与肌浆网钙泵-2a（SR calcium ATPase-2a,SERCA2a）mRNA及蛋白表达水平的影响,初步探讨益气活血方改善慢性心衰大鼠心功能的作用机制。方法 采用结扎大鼠冠状动脉左前降支的方法制备急性心肌梗死后慢性心力衰竭模型。实验分6组：假手术组,模型组,卡托普利组,益气活血方高、中、低3个剂量组,连续ig给药4周后取材,检测心肌组织NCX与SERCA2a mRNA及蛋白表达。结果 各给药组均可不同程度的下调NCX mRNA的表达,上调SERCA2a mRNA的表达,其中益气活血方高、低剂量组以及卡托普利组与模型组比较有显著性差异（P＜0.05）;各给药组均能降低NCX/SERCA2a mRNA的比值,与模型组比较差异显著（P＜0.05）。各给药组均有下调NCX蛋白、上调SERCA蛋白表达的趋势,但与模型组相比无显著差异（P＞0.05）。结论 益气活血方能够降低CHF大鼠NCX mRNA的表达,升高SERCA mRNA的表达,降低NCX/SERCA mRNA的比值,调节心肌细胞内钙循环,从而改善心肌的舒缩功能,其可能为益气活血方改善心脏功能、抗心力衰竭的机制之一。     

11,12-环氧二十碳三烯酸对缺血前和再灌注前大鼠心肌钙调节蛋白的影响

目的观察11,12-环氧二十碳三烯酸(11,12-EET)预处理与后处理对缺血/再灌注(IR)大鼠心肌钙调节蛋白的影响,探讨11,12-EET心肌保护的作用及其机制。方法采用Langendorff离体灌流装置,通过停灌40min/复灌30min复制大鼠心肌IR损伤模型。将33只雄性Sprague-Dawley大鼠随机分为对照组、IR组、EET预处理组(Pre-EET)及EET后处理组(Post-EET)。采用BL-420生物信号采集系统监测心功能,比色法检测肌浆网Ca2 -ATPase变化,半定量RT-PCR方法检测钙泵(SERCA)、磷酸受纳蛋白(PLB)、兰尼碱受体2型(RyR2)及1,4,5-三磷酸肌醇受体2型(IP3R2)表达变化。结果Pre-EET及Post-EET组与IR组相比,心功能改善、Ca2 -ATPase活性增高(P<0.05,P<0.01);IP3R2表达增强,PLB表达降低(P<0.05,P<0.01);Pre-EET组SERCA表达增强(P<0.05)。Pre-EET与Post-EET组间差异无显著性;各组RyR2表达差异无显著性。结论11,12-EET预处理与后处理具有拮抗IR损伤的作用,这与其诱导肌浆网IP3R2表达上调,PLB表达下调以及改善Ca2 -ATPase的活性有关;同时,预处理肌浆网SERCA表达上调,也可能是其抗IR损伤机制之一。     

白藜芦醇对压力负荷性心脏收缩功能及钙调控蛋白的表达

目的：建立压力负荷性心衰大鼠模型,观察白藜芦醇对心肌收缩功能的保护作用及对心肌钙调控蛋白表达的影响。方法：以腹主动脉缩窄法建立大鼠压力过负荷心肌肥大模型,术后4周给予白藜芦醇[4 mg/（kg·d）]治疗4周和6周,用 IE 33彩超仪无创测量左室室壁厚度以及射血功能相关指标;实时定量 PCR 法检测左心室组织匀浆中 CaMKⅡ、PLB、NCX1、SERCA2、RYR2的 mRNA 的表达。结果：术后4周,与假手术组相比,腹主动脉缩窄大鼠左室室壁厚度、射血分数（EF）及收缩系数（FS）明显增高（P〈0.05）。术后8周和10周,即药物干预后4周和6周,与假手术组相比,单纯手术组 EF 及 FS 明显降低（P〈0.05）;白藜芦醇干预组 EF 和 FS 较单纯手术组明显升高（P〈0.05）,且与假手术组比无显著差别。另外,与假手术组比较,单纯手术组 CaMKⅡ、PLB、NCX1的 mRNA 表达均明显增高（P〈0.05）,而 SERCA2、RYR2的 mRNA 表达明显降低（P〈0.05）;经白藜芦醇干预4周和六周后,CaMKⅡ、PLB、NCX1的 mRNA 表达明显下调（P〈0.05）;SERCA2、RYR2的 mRNA 表达则明显回升（P〈0.05）。结论：白藜芦醇可显著改善压力负荷所致的心脏收缩功能损害,阻止心脏向失代偿阶段演变,其作用可能与调控心肌细胞中多种钙调节蛋白表达有关。     

促红细胞生成素保护糖尿病大鼠心功能的机制研究

目的:探讨促红细胞生成素(erythropoietin,EPO)保护糖尿病大鼠心功能的相关机制?方法:雄性SD大鼠40只,随机分为正常对照组?正常+EPO干预组?糖尿病组?糖尿病+EPO干预组,每组10只?采用链脲佐菌素腹腔注射建立糖尿病动物模型,建模成功后,给予正常+EPO干预组和糖尿病+EPO干预组大鼠皮下注射EPO 1 000 IU/Kg,正常对照组和糖尿病组皮下注射等量生理盐水,每周1次,共12周?建模前及末次给药后7 d,尾静脉采血,检测血糖?血脂和血常规,超声心动图检测心功能,RT-PCR法分析内质网应激蛋白葡萄糖调节蛋白78(glucose regulated protein78,GRP78)?肌浆网Ca2+-ATP酶(SERCA2a)和EPO受体(EPOR) mRNA表达水平,Western blot技术检测GRP78?SERCA2a和EPOR蛋白表达?结果:正常对照组和正常+EPO干预组之间,心功能?血糖?血脂?血常规?GRP78?SERCA2a和EPOR蛋白表达水平均无明显差别(P > 0.05)?与正常对照组和正常+EPO干预组相比,糖尿病组大鼠射血分数及左心室短轴缩短率明显下降(P﹤0.01),血糖和血脂明显升高(P﹤0.01),左心室心肌组织GRP78 mRNA及蛋白表达明显增加 (P﹤0.01),SERCA2a和EPOR mRNA及蛋白表达明显减少(P﹤0.01)?与糖尿病组相比,糖尿病+EPO干预组大鼠射血分数及左心室短轴缩短率明显增加(P﹤0.01),左心室舒张末期内径明显减小(P﹤0.05),左心室收缩末期内径明显减小(P﹤0.01),左心室组织GRP78 mRNA及蛋白表达明显下降 (P﹤0.01),SERCA2a和EPOR mRNA及蛋白表达明显增加(P﹤0.01)?结论:EPO具有保护糖尿病大鼠心功能的作用,其机制可能是减轻心肌内质网应激,增加糖尿病大鼠心肌SERCA2a和EPOR蛋白表达?     

磷酸受纳蛋白反义RNA转染减轻心肌梗死后心室重塑和心力衰竭的发生

目的 探讨磷酸受纳蛋白反义RNA真核表达质粒转染心肌对心肌梗死后心脏功能及病理性心室重塑的影响.方法 Wistar大鼠70只,分为生理盐水组(28只),假手术组(13只),冠状动脉结扎制备大鼠心肌梗死后心力衰竭模型,直接心肌注射转染磷酸受纳蛋白反义RNA真核表达质粒(PcDNA4-asPLB组,29只),评价假手术组、生理盐水组及PcDNA4-asPLB组心脏舒缩功能及血流动力学改变.检测各组大鼠心肌磷酸受纳蛋白(PLB)、肌浆网Ca2+ATP酶(SERCA2a)蛋白表达水平及心房尿钠肽(ANP)及脑型尿钠肽(BNP)mRNA表达;病理检查分析各组大鼠心肌梗死面积、前壁变薄比、心肌细胞横径及纤维沉积状况.结果 超声心动图及血流动力学检测发现心肌梗死后PcDNA4-asPLB组大鼠心脏舒缩功能及血流动力学明显优于生理盐水组,尤以心肌梗死后第4周更为明显[左室射血分数(39.4±7.8)%比(30.9±7.4)%,P<0.05;压力变化的最大值(1545±127)mm Hg·s-1比(1172±91)mm Hg·s-1,P<0.05].PcDNA4-asPLB组PLB表达明显受抑,仅为生理盐水组的50%(PLB/β-肌动蛋白比值,0.28±0.07比0.57±0.11,P<0.05),SERCA2a表达较生理盐水组增强[(1.47±0.21)μmol·min-1·g-1蛋白比(0.34±0.13)μmol·min-1·g-1蛋白,P<0.05].生理盐水组前壁变薄比、心肌细胞横径、纤维沉积及胚胎基因表达等心室重塑改变较PcDNA4-asPLB组明显.结论 PcDNA4-asPLB转染抑制PLB表达,减轻和逆转心肌梗死后心室重塑,延缓心肌梗死后心力衰竭的发生.     

肿瘤坏死因子α对心肌细胞内受磷蛋白表达和细胞内钙的调节作用

目的探讨肿瘤坏死因子α(TNFα)对培养的乳鼠心肌细胞内受磷蛋白(PLB)和肌浆网钙泵蛋白同功酶(SERCA2a)基因表达及细胞内游离钙离子浓度的影响.方法体外培养的乳鼠心肌细胞被随机分成对照组和不同浓度TNFα(1、10、30、50、70μg/L)干预组,用单管一步法逆转录聚合酶链反应(RT-PCR)和Western blotting技术,观察TNFα对乳鼠心肌细胞PLB和SERCA2a基因表达的影响.采用Fluo-3/Am荧光染色剂负载细胞,在激光共聚焦显微镜下测定TNFα对单个乳鼠心肌细胞内游离钙离子浓度的影响.结果TNFα浓度依赖性增高PLB mRNA和蛋白质的表达,10、30、50、70μg/L TNFα组PLB mRNA表达量分别较对照组增加66%、106%、141%、189%(P＜0.05),蛋白质的表达分别较对照组提高30%、48%、73%、114%(P＜0.001).而1μg/L TNFα组与对照组PLB mRNA和蛋白质表达差异均无显著性.TNFα不影响SERCA2a的表达.50μg/L TNFα作用细胞24 h,能降低异丙肾上腺素刺激的[Ca2 ]i变化幅度的增高,[Ca2 ]i变化幅度较对照组减少33%(P＜0.01),但对静息状态下[Ca2 ]i变化幅度无影响.结论TNFα可增强心肌细胞内PLB的表达,降低心肌细胞内[Ca2 ]i的变化,这可能与TNFα对心肌细胞的负性肌力作用有关.     

过表达肌浆网钙ATP酶对心肌细胞内质网应激的影响

目的 研究过表达肌浆网钙ATP酶2a(SERCA2a)对心肌细胞内质网应激的影响.方法 构建含SERCA2a cDNA的重组腺病毒载体(Adv-SERCA2a),以缺氧和衣霉素诱导内质网应激,随机将体外培养的心肌细胞分为以下6组:正常对照组、缺氧组、衣霉素组、过表达SERCA2a组、SERCA2a+缺氧组和SERCA2a+衣霉素组.采用Western印迹法检测内质网应激蛋白GRP78及C/EBP同源蛋白(CHOP)表达水平,流式细胞术检测心肌细胞凋亡率,台盼蓝染色检测心肌细胞存活率.结果 过表达SERCA2a+缺氧组GRP78及CHOP蛋白表达较缺氧组分别低49.1%和52.7%,细胞凋亡率较缺氧组低66.0%,细胞存活率较缺氧组高13.4%,差异有统计学意义(均P<0.05);过表达SERCA2a+衣霉素组GRP78及CHOP蛋白表达较衣霉素组分别低50.4%和66.1%,细胞凋亡率较衣霉素组低54.0%,细胞存活率较衣霉素组高6.7%,差异有统计学意义(均P<0.05).结论 过表达SERCA2a通过下调内质网应激蛋白表达,降低心肌细胞内质网应激水平,缓解过度内质网应激介导的细胞损伤.     

低氧条件下缺氧诱导因子-1对胎鼠心肌细胞内钙离子转运的影响

目的观察低氧条件下缺氧诱导因子-1(HIF-1)对胎鼠心肌细胞内钙离子(Ca~(2+))转运的影响,探索胎儿心肌保护新方法。方法取胎龄14~18 d Sprague-Dawley(SD)大鼠胎鼠的心肌细胞置于含5%CO2,3%O2和92%N2的三气培养箱在37℃下培养24 h,分3组进行干预:对照组;HIF-1激动剂(DMOG)100μM(DMOG组);HIF-1抑制剂(Acriflavine)10μM(Acriflavine组)。共同作用24 h后,分别进行实时荧光定量PCR(real time-PCR,RT-PCR)和免疫印迹分析(Western-blot)检测胎鼠心肌细胞HIF-1α、L型Ca~(2+)通道(LCa)、T型Ca~(2+)通道(TCa)、钠钙交换蛋白(NCX)、Ryanodine受体和肌质网Ca~(2+)-ATP酶(SERCA2a)mRNA表达及蛋白水平。在激光共聚焦显微镜下观察心肌细胞内Ca~(2+)浓度的变化。结果 RT-PCR结果显示HIF-1α的mRNA表达量DMOG组较对照组显著升高,Acriflavine组较对照组和DMOG组显著降低,TCa的mRNA表达量DMOG组较Acriflavine组显著升高、NCX的mRNA表达量DMOG组较对照组显著升高,Acriflavine组较对照组和DMOG组显著降低,Rynaodine受体的mRNA表达量Acriflavine组较对照组显著降低,DMOG组较Acriflavine组显著升高,SERCA2α的mRNA表达量Acriflavine组较对照组和DMOG组显著升高(P0.05,n=5);Western-blot结果显示HIF-1α的蛋白表达量DMOG组较对照组及Acriflavine组均显著升高,LCa的蛋白表达量DMOG组较对照组及Acriflavine组显著升高(P0.05,n=5)。激光共聚焦显微镜下测定钙荧光量,DMOG组较对照组及Acriflavine组显著增加(P0.001,n=12)。结论在低氧条件下,DMOG过度激活HIF-1,使胎鼠心肌细胞内Ca~(2+)超载明显,Acriflavine抑制HIF-1活性,减轻胎鼠心肌细胞Ca~(2+)超载,增强心肌细胞调节Ca~(2+)的能力,对未成熟心肌起保护作用。     

黄芪甲苷对异丙肾上腺素所致小鼠心肌肥厚的保护作用

目的:考察黄芪甲苷对异丙肾上腺素所致小鼠心肌肥厚的保护作用并探讨其机制。方法:皮下注射异丙肾上腺素致小鼠心肌肥厚模型,以黄芪甲苷(40,80mg/kg)和阳性对照普萘洛尔(40mg/kg)灌胃给药,测量小鼠心脏重量指数和心肌羟脯氨酸(Hyp)含量,血清乳酸脱氢酶(LDH)、肌酸激酶(CK)活力,心肌组织中超氧化物歧化酶(SOD)活性和丙二醛(MDA)含量;RT-PCR法检测心肌肌浆网钙泵(SERCA2a)和受磷蛋白(PLB)的mRNA表达。结果:与正常对照组相比,异丙肾上腺素组心脏重量指数、心肌Hyp含量、血清LDH和CK水平显著升高,心肌SOD活性下降,心肌MDA含量增加,SERCA2amRNA表达显著减少,PLBmRNA表达无明显变化。与异丙肾上腺素组相比,黄芪甲苷降低心脏重量指数和心肌Hyp含量,降低血清LDH和CK水平,增加心肌SOD活性,降低心肌MDA含量,上调SERCA2amRNA表达。结论:黄芪甲苷对异丙肾上腺素诱导的小鼠心肌肥厚具有保护作用,其机制可能与清除氧自由基,增加SERCA2amRNA表达有关。