心肌细胞的骨架系统(3)

肌球蛋白（ｍｙｏｓｉｎ）是心肌细胞骨架系统的重要组成部分,而且具有收缩功能,因此对心肌细胞的形态与功能具有重要意义。本文介绍了心肌肌球蛋白的研究概况,从肌球蛋白的分子结构、功能、基因表达及心血管疾病时肌球蛋白的改变等几个方面阐述了这一研究进展,并提出,进一步探讨压力性负荷心肌肥大和心衰时肌球蛋白的变化规律和机理,目的在于探索心肌肥大和心衰发生的分子机理。     

NHE1在心肌肥大,心肌纤维化和心衰中的作用

心肌肥大、心肌纤维化是多种慢性心衰的共同病理学改变,钠氢交换体1(NHE1)是多种因子介导的心肌肥大和心肌纤维化的信号转导通路上的共同途径,直接参与了其病理生理学过程,这些因子包括多种生长因子、肾上腺素能受体激动剂、血管紧张素、内皮素、凝血酶以及直接作用于细胞上的机械性张力。从理论推理和实验学证据两方面研究NHE1参与心肌肥大、纤维化和心衰的机制具有重要的意义。     

心肌肥大与充血性心力衰竭

动物实验和临床研究已经确定,增加后负荷可以导致心肌肥大,开始这是一种适应性反应,后来可发展为充血性心衰。早在七十年代初就发现高血压病人充血性心衰的发病率很高,特别是心电图表现有左室肥大时,充血性心衰的发病率几乎增加十倍。 基于以上原因,本文对压力超负荷心肌肥大发展为充血性心衰的机理、治疗及预后作一简要讨论。     

013 血液动力学超负荷患者心肌肥大时bFGF、 TGFβ1的变化

目的: 探讨碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)和转化生长因子(TGFβ1)在容量或压力超负荷患者心肌肥大发病机理中的作用. 方法: 本项研究心肌肥大病人32例, 均经二维超声心动图和病理组织学检查证实: 容量超负荷组(VG)均系16例风心病二尖瓣闭锁不全伴狭窄的人工瓣膜置换术病人的左室肥大心肌, 平均年龄28±5(24～50)岁; 压力超负荷组(PG)系16例先心病法乐氏四联征或三联征病人的右室肥大心肌, 平均年龄14±6(5～23)岁; 正常的左、右心室心肌(NG)各5例, 平均年龄22±4(18～28)岁; 均系无心脏疾病的意外死亡者. 采用免疫组织化学及原位杂交技术结合彩色图像分析技术对VG和PG心肌肥大病人的心室乳头肌组织中bFGF、 TGFβ1的mRNA及其蛋白水平进行测定并与正常人心室乳头肌组织对照: 以HE染色及天狼星红染色分别检查肌细胞肥大和基质胶原Ⅰ、Ⅲ型变化情况. 结果: (1) 心肌纤维增粗、体积增大、排列紊乱, 细胞间质胶原纤维明显增多, 尤其Ⅲ型胶原增加更突出; (2) VG或PG病人的心肌肥大中bFGF和TGFβ1的mRNA表达及其蛋白水平均显著增加. 结论: (1) 容量或压力超负荷导致心肌重构(remodeling). 病理组织学研究的结果表明, 无论容量或压力超负荷均引起心肌细胞肥大, 即体积增加和细胞排列方向改变; 细胞间质胶原纤维, 尤其以Ⅲ型胶原纤维增加更明显, 这就是心肌对血液动力学超负荷的适应性重构. (2) bFGF和TGFβ1在心肌重构中的作用在血液动力学超负荷情况下, bFGF以自分泌及/或旁分泌方式, 亦可以通过胞内分泌的方式核转位直接发挥其基因调控作用, 最终导致心肌细胞肥大; TGFβ1是成纤维细胞的强效趋化因子, 能明显促进成纤维细胞对胶原及纤维连接蛋白合成, 同时对新合成基质的降解有明显的抑制作用, 从而使胶原纤维明显增加.     

心肌肥大肽研究进展

心肌肥大肽是一种新发现的心脏分泌的活性肽，为目前最强的致心肌肥大物质。现已克隆出心肌肥大肽的基因。心肌肥大肽通过促进心肌细胞生长及细胞间质增生而起作用     

肿瘤细胞的分子适应

"适应"这一概念在病理学研究上有重要意义,对理解组织在内外环境改变时的形态变化有很大帮助.如心肌的肥大能够增强心脏的射血能力,适应高血压时后负荷的增加,食管下端的复层扁平上皮在胃液经常返流时会转化为胃的柱状上皮,从而增加其耐酸性.11我们用同样的原则观察细胞在不同的环境下,细胞内分子成分和含量的变化,发现其变化的原则同样是为了适应环境.如表皮表层的角质细胞表达大量的角蛋白以适应其保护性功能,而表皮基底层的细胞则表达较多的c-myc蛋白来保持较高的增殖活性以补充表层不断脱落的细胞.又如经常性的体力劳动和运动会使肌细胞的肌动蛋白等合成增多,反之,长期卧床等限制活动的措施会使肌细胞的肌动蛋白等合成减少,细胞发生自嗜.我们将细胞为适应环境及功能的需要所做的分子表达水平的改变甚至突变称为细胞的分子适应(molecular adaptation).本文重点阐述肿瘤细胞的分子适应.     

肾上腺素能受体与心肌肥大的研究进展

心肌肥大是一种较缓慢而有力的代偿形式,然而它不是无限度的,心肌肥大最终将引起心室功能异常而导致心力衰竭,这往往是心血管疾病患者的主要死因之一。肾上腺素能受体(adrenergic receptor,AR)是介导儿茶酚胺作用的一类组织受体,研究表明AR与心肌肥大和心力衰竭的发生密切相关。因此,本文就几种AR与心肌肥大近年的研究进展进行综述,以便更好的了解心肌肥大的发生机理。     

HO-1表达增多对心肌重构的阻抑作用

心肌重构是许多心血管疾病如高血压等共同的重要病理改变 ,也是这些疾病的难治性所在。心肌重构是在局部氧化应激反应和机械刺激等因素的长期作用下所发生的局部细胞的过度增生与肥大 ,同时伴有细胞表型的改变。一般认为 ,自由基损伤和长期负荷过重可导致心肌重构 ,而抗氧化物和扩血管物质具有阻抑作用。血红素加氧酶 - 1(hemeoxygenase - 1,HO -1)除其本身的细胞保护作用外 ,其催化产物胆绿素、胆红素和一氧化碳 (carbonmonoxide,CO)分别具有抗氧化损伤、抑制心肌细胞肥大、抑制血小板聚集和扩张血管等作用。HO - 1/CO通路可能是抵御心…     

细胞骨架对肥大心肌细胞生物力学特性的作用研究

目的观察肥大心肌细胞骨架、生物力学特性的变化规律,并进一步阐明细胞骨架改变与肥大心肌细胞生物力学特性的相关性。方法将肾上腺素加入新生大鼠心肌细胞培养后,通过微管吸吮法检测心肌细胞黏弹性;心肌细胞收缩力以细胞收缩前后表面积的变化表示。分别采用免疫细胞荧光化学与Western Blot检测细胞骨架蛋白的分布、密度及含量;通过Western Blot检测了细胞骨架蛋白磷酸化水平及细胞骨架相关蛋白激酶的活性。结果与正常心肌细胞比较,肥大心肌细胞的收缩性仅轻度升高,其弹性下降,黏性增加（P〈0.01）。肥大心肌细胞骨架成分蛋白含量较正常心肌细胞明显增加（P〈0.01）。与正常心肌细胞比较,肥大心肌细胞骨架蛋白actin、α-actinin、α-tubulin及desmin磷酸化水平明显升高（P〈0.01）。肥大心肌细胞内PTK活性较正常心肌细胞显著增高（P〈0.01）。结论研究结果表明在致心肌肥大的病理条件下,心肌细胞被动生物力学特性（黏弹性）的改变较其收缩性的变化更为显著;心肌细胞骨架蛋白的改变,尤其骨架蛋白的含量及磷酸化水平方面的变化可能对肥大心肌细胞生物力学特性的调节起到了关键性的作用。     

miR-20a调控压力超负荷型心肌肥大

背景：心肌肥大是心脏对压力超负荷等生理和病理刺激所做出的适应性反应，早期具有代偿意义，若刺激持续进行可引起心肌病变导致心力衰竭。micro RNAs参与调控了心肌肥大的发生发展，然而mi R-20a在压力超负荷所致心肌肥大中的作用尚未见报道。目的：探究mi R-20a在压力超负荷所致心肌肥大中的作用及其机制。方法：横向主动脉缩窄术诱导心肌肥大小鼠模型，使用血管紧张素Ⅱ诱导心肌肥大H9c2细胞模型。体内实验在小鼠心脏原位注射mi R-20a过表达腺病毒，体外实验将mi R-20a mimic转染至H9c2细胞。通过检测心质量/体质量比值、细胞表面积、心肌纤维化等指标评估心肌肥大，实时荧光定量PCR法检测心房利钠肽、脑利钠肽、β-肌球蛋白重链和mi R-20a的表达水平，Mito Tracker法检测线粒体分裂情况，RNAhybrid软件预测miR-20a的下游靶基因。结果与结论：(1)在心肌肥大细胞模型和动物模型中，mi R-20a的表达水平均显著降低(P<0.05);(2)在动物水平，过表达miR-20a显著抑制了横向主动脉缩窄手术诱导的心肌肥大，包括抑制了肥大标志基因表达水平的...     

心室重构中的心肌细胞凋亡

心力衰竭的最重要特征是心肌结构和功能改变而引起的心室重构,这不仅与细胞肥大、蛋白合成及细胞外基质增多有关,而且还涉及到心肌细胞凋亡,并且认为心肌细胞凋亡可能是心肌功能进行性恶化的重要机制之一。     

溶酶体在实验性心肌肥大过程中的作用

本实验用大鼠主动脉结扎的心肌肥大模型,结合电镜酶细胞化学技术,观察心肌肥大发展过程中溶酶体的变化。结果表明:心肌肥大发展时,溶酶体参与心肌细胞改建;到心肌肥大后期,出现大量自噬现象,造成心肌不可逆损伤。     

心肌素与心血管疾病的研究进展

 心肌素（myocardin）是2001年发现的在心血管组织特异表达的转录辅助因子，心肌素与血清效应因子（SRF）共同控制着心肌和平滑肌细胞特异基因的表达，其活性的改变与人类主要心血管疾病如动脉粥样硬化、心肌肥大、高血压的发生发展关系非常密切。本文就心肌素分子结构、表达调控以及与心血管疾病关系的研究进展作一综述。     

B10细胞减缓病毒性心肌炎诱导的心肌肥厚的机制研究

目的:探讨心肌炎后B10细胞参与心肌细胞肥大的机制,为预防心肌炎诱导的心肌肥大探寻潜在的治疗策略。方法:体内实验选取柯萨奇病毒B3感染BALB/c小鼠诱导的病毒性心肌炎模型,检测心脏肥大相关指标,检测心肌炎小鼠血管紧张素Ⅱ及其受体表达量,流式分析对照组小鼠以及心肌炎小鼠心脏中B10细胞的改变。氯沙坦灌胃心肌炎小鼠后,苏...     

过表达miR-130a-3p对心肌细胞肥大的缓解作用研究

本研究旨在探索miR-130a-3p对心肌细胞肥大的作用及其可能机制。通过胸主动脉缩窄法(TAC)构建压力超负荷所致心肌肥厚小鼠模型。使用去甲肾上腺素(NE)刺激SD乳鼠原代心肌细胞(NRCMs)及H9c2大鼠心肌细胞系,诱导这两种心肌细胞发生肥大表型转变。检测miR-130a-3p的表达变化,并进一步探索其对心肌细胞肥大是否有调控作用。结果表明,miR-130a-3p在肥厚心肌组织、肥大NRCMs及H9c2细胞中的表达均明显降低。给予miR-130a-3p mimics使其过表达后,H9c2细胞中肥大标志基因心房利钠肽(ANP)、脑利钠肽(BNP)和肌球蛋白重链β(β-MHC)的表达较对照组(mimics N.C.+NE组)明显下调,且细胞面积明显减小。而给予miR-130a-3p inhibitor抑制其表达后,肥大心肌细胞中ANP、BNP、β-MHC的表达进一步上升,且细胞面积进一步增加。Western blot检测发现,过表达miR-130a-3p后心肌细胞中磷酸化Akt和磷酸化mTOR的表达水平下调。以上结果提示,miR-130a-3p mimics可缓解心肌细胞肥大的程度;其inhibitor则可使心肌细胞肥大进一步加剧。过表达miR-130a-3p可能通过影响Akt通路来缓解H9c2心肌细胞肥大的程度。     

心肌肥大的动物模型

心肌肥大常继发于高血压、肺动脉高压等血流动力学异常的后期,其发生机制至今尚未完全阐明。鉴于临床研究条件有限,因此,利用动物模型来探讨心肌肥大及心衰的发生、发展和归转的条件、规律和机理可为其临床防治提供一定的理论和实验依据。目前,心肌肥大及心衰的动物模型较多,常采用狗、猫、家兔、豚鼠和大鼠等动物,通过压力或容量超负荷、给予拟交感药物或过量甲状腺素或诱发动物贫血、缺氧、缺血等方法建立心肌肥大模型(表1)。其中压力超负荷和容量超负荷法较为常用。本文概述这两类模型的特点及其基本方法。     

脂肪因子chemerin对肥大的心肌细胞线粒体功能障碍的影响

目的:研究脂肪因子chemerin对肥大的大鼠心肌H9C2细胞线粒体的调节作用,探讨其对肥大的H9C2心肌细胞线粒体功能障碍的影响。方法:体外细胞实验分为正常组、chemerin组、血管紧张素Ⅱ(angiotensinⅡ,AngⅡ)模型组和AngⅡ+chemerin组。采用免疫荧光染色方法和qPCR实验鉴定模型构建是否成功,电镜观察心肌细胞线粒体的形态变化,流式细胞术检测心肌H9C2细胞中线粒体膜电位和膜通透性,酶活性试剂盒检测细胞色素C氧化酶(cytochrome C oxidase,COX)和琥珀酸脱氢酶(succinate dehydrogenase,SDH)的活性。结果:与正常组比较,AngⅡ组和chemerin组H9C2细胞的线粒体结构损坏严重,线粒体膜通透性显著增加(P0. 01),线粒体膜电位及COX和SDH酶活性明显降低(P0. 01),且AngⅡ+chemerin组线粒体损伤更明显(P0. 05)。结论:脂肪因子chemerin刺激不仅可诱导心肌H9C2细胞肥大,还可促进肥大的心肌H9C2细胞线粒体功能障碍。     

心肌肥大的信号转导机制

编者按：细胞信号转导在当今生命科学领域占有极其重要的地位,自20世纪90年代以来,与细胞信号转导有关的研究已两度获诺贝尔医学奖,由此可见一斑。以此为契机,探索疾病的信号转导机制已成为当前国际上倍受瞩目的热点课题。心肌肥大和心力衰竭是大多数心血管疾病的严重或终末阶段,研究其细胞信号转导机制改变及其在发病学中的作用具有非常重要的意义。本专题重点介绍目前这一领域的研究进展,内容涉及心肌肥大和心力衰竭时细胞内信号转导通路的改变、心力衰竭时肾上腺素受体及其信号转导机制的改变等方面。尤其值得一提的是,本专题还包…     

热休克蛋白与心肌缺血预适应

本文主要从热休克蛋白与心肌缺血预适应的内在联系对心肌的内源性保护机制作一介绍，并从细胞和分子水平上扼要介绍了热休克蛋白的诱导转录及心肌保护机理     

肥大心肌钠钙交换体的调控机制

心肌肥大是心脏对几乎所有引起心脏病变因素的一种适应性反应,虽然心肌肥大是心脏维持正常心输出量的一种有效代偿机制,但是持续的心肌肥大会导致失代偿而发生扩张性心肌病、心衰和猝死.是心血管病患者死亡的重要原因之一.