运动性肥大心肌活细胞胞浆游离Ca2+动态变化的激光共聚焦研究以及局部IGF-Ⅰ和AngⅡ的变化

目的:研究运动与心脏重塑过程中心肌胞浆游离Ca2 ([Ca2 ]c)动态变化的生物学机制.方法:采用激光扫描共聚焦显微技术(LSCM)对STDIn Ca2 荧光试剂负载的运动肥大心肌活细胞[Ca2 ]c动态变化进行研究,采用放射免疫测定运动小鼠心肌局部IGF-Ⅰ和AngⅡ含量.结果:运动肥大心肌[Ca2 ]c变化表现为基值稳态和峰值显著升高,达峰时间延长(P＜0.001).心肌局部IGF-Ⅰ和AngⅡ显著升高(P＜0.001).结论:运动性心肌肥大与[Ca2 ]c变化、机械信号、IGF-Ⅰ和AngⅡ关系密切,机械信号、IGF-Ⅰ和AngⅡ可能是引起[Ca2 ]c显著升高,增强心肌收缩能力的胞外刺激因素.     

血管紧张素Ⅱ对血管内皮细胞内[Ca2+]i和 线粒体膜电位的影响及辛伐他汀的保护作用

目的观察血管紧张素Ⅱ(angiotensinⅡ,AngⅡ)对血管内皮细胞内[Ca2+]i和线粒体膜电位的影响及辛伐他汀的保护作用。方法将血管内皮细胞分为空白对照组(仅给予细胞培养液)、单纯AngⅡ组(细胞培养液中加入AngⅡ,使其终浓度为10-7mol/L)、AngⅡ+小剂量辛伐他汀组(在单纯AngⅡ组的基础上加入辛伐他汀,使辛伐他汀的终浓度为0.2μmol/L)、AngⅡ+大剂量辛伐他汀组(在单纯AngⅡ组的基础上加入辛伐他汀,使辛伐他汀的终浓度为2μmol/L),用激光共聚焦显微镜测量各组细胞的[Ca2+]i和线粒体膜电位水平。结果①AngⅡ组的线粒体膜电位显著低于空白对照组(P<0.01);AngⅡ+辛伐他汀组的线粒体膜电位显著高于AngⅡ组(P<0.01);AngⅡ+大剂量辛伐他汀组的线粒体膜电位水平高于AngⅡ+小剂量辛伐他汀组(P<0.05)。②AngⅡ组的[Ca2+]i显著高于空白对照组(P<0.01);AngⅡ+辛伐他汀组的[Ca2+]i显著低于AngⅡ组(P<0.01);AngⅡ+大剂量辛伐他汀组的[Ca2+]i低于AngⅡ+小剂量辛伐他汀组(P<0.05)。结论AngⅡ可引起血管内皮细胞内[Ca2+]i的显著增高及线粒体膜电位的显著降低,而辛伐他汀可逆转AngⅡ的这一作用。     

运动性与病理性左室肥厚心肌力学的对比研究

目的为揭示长期运动训练与高血压病所致两类心肌肥大的联系与区别,对二者进行心肌力学分析.方法以大鼠为研究对象,分别用腹主动脉缩窄加盐负荷法制作高血压性心肌肥大模型、游泳训练制作运动性心肌肥大模型.测定动物的一般性指标收缩压、舒张压、全心重、心室重和左室重.借助八导生理记录仪和计算机分别在基础状态和给去甲肾上腺素状态下对两种动物模型的在体心脏作心肌力学测量.结果一般性指标,高血压组收缩压和舒张压显著高于其它组(P＜0.01).高血压组和运动训练组的全心重、心室重和左室重显著高于对照组(P＜0.01),尤以运动训练组明显.心肌力学指标,在基础状态下高血压组和运动训练组与对照组相比+dP/dTm、dP/dT/IP、Vee40、"心力环”Lo-U等心肌力学指标升高,有显著性差异.高血压组的上述各项指标均低于运动训练组(P＜0.01).在给去甲肾上腺素刺激状态下,对照组、运动训练组和高血压组的心肌力学指标均表现为升高;运动训练组Vpm、Vmax、"心力环”Lo-L4的升高比高血压组明显,两组间有显著性差异(P＜0.01).结论在基础状态下,运动性心肌肥大与高血压病理性心肌肥大心肌舒缩功能均表现为增强,但后者不及前者.在给去甲肾上腺素模拟应激反应时,病理性心肌肥大心肌的反应性和心力贮备显著低于运动性心肌肥大.尽管运动训练和高血压病有相似的心肌肥大的改变,但前者的心肌收缩与舒张功能均强于后者,是一种良性的适应性反应.     

细胞内钙调控对心肌成纤维细胞增殖的作用

目的:探讨不同来源的细胞内Ca2+([Ca2+]i)对心肌成纤维细胞(fibroblasts,PBs)丝裂素活化蛋白激酶(MAPK)介导的增殖反应的作用。方法:以培养的大鼠FBs为模型,用血管紧张素Ⅱ(AngⅡ)刺激FBs细胞外Ca2+跨膜内流、三磷酸肌醇(IP3)刺激胞内Ca2+释放,应用钙荧光指剂Fura-2/AM动态观测心肌细胞[ca2+]i浓度,γ-32P-ATP掺入法和免疫印迹(westen blot)测MAPK活性及蛋白含量,氚-亮氨酸(3H-Leu)、氚-胸腺嘧定(3H-TdR)掺入量作为FBs增殖的指标。结果:AngⅡ、IP3均能显著增加FBs[Ca2+]j浓度、MAPK活性及蛋白含量,并提高3H-Leu、3H-TdR掺入量,与对照组FBs相比差异显著,P<0.01。结论:激活[Ca2+]i使MAPK活性及含量明显增加而促进FBs的增殖,FBs的增殖与[ca2+]i浓度增加有关,与[Ca2+]i的来源无关。     

运动性与高血压性心肌肥大时心源性活性肽变化比较

为进一步探讨运动性心肌肥大形成的自分泌和旁分泌机制,本实验采用放射免疫方法比较了运动性和高血压性肥大心脏心肌局部和血浆多种心源性活性肽变化。与正常对照大鼠相比,游泳运动10周大鼠,左心重/体重(心系数)提高25%(P<0.01),心肌局部血管紧张素Ⅱ(AngiotensinⅡ,AngⅡ)、内皮素(endothelin,ET)和心钠素(atrial natriuretic factor, ANF)含量分别提高197%、44%和23%(P<0.05),血浆AngⅡ、ET和ANF含量分别提高41％、67％和19％（P<0.05）。与自发性高血压大鼠（Spontaneously hy pertensive rat,SHR）相比,运动大鼠心肌AngⅡ、ET和ANF分别降低64％、84％和105％（P<0.05）,血浆AngⅡ、ET和ANF分别降低26％、45％和45％（P<0.05）。结果表明运动肥大心脏心源性活性肽变化特征与高血压肥大心脏不同。这些不同变化是否对运动性心肌肥大调节具有意义值得进一步研究。     

血管紧张素Ⅱ在运动性心肌肥大中的作用

为探讨心脏局部ＡｎｇⅡ在运动性心肌肥大中的作用，本文在长期游泳训练造成的心肌肥大模型上观察心脏系数、心肌局部和血浆ＡｎｇⅡ含量的变化，同时观察应用转换酶抑制剂Ｃａｐｔｏｐｒｉｌ对心肌肥大的心脏系数及心肌和血浆ＡｎｇⅡ含量的影响。结果表明，运动可引起左右室心肌肥大，左右室心脏系数较对照组分别增加了１９％和２３．４％，这种心肌局部肥大和血浆ＡｎｇⅡ的含量较对照组分别增加了４８．３％和４４．５％（ｐ＜０．０１），应用Ｃａｐｔｏｐｒｉｌ可阻断运动性心肌肥大的发生，左右室系数较单纯运动心肌肥大组分别降低了１８．２％和１７．８％且血浆和心肌局部ＡｎｇⅡ的含量较单纯运动心肌肥大组分别降低了５８％和５５．８％（ｐ＜０．０１），相关分析结果提示，心肌局部ＡｎｇⅡ的含量与心肌肥大的程度成显著正相关（ｒ＝０．６６５ｐ＝０．０１３），由此证明心肌局部ＡｎｇⅡ参与了运动性心肌肥大的发生过程。     

不同运动负荷小鼠心肌活细胞游离钙动态变化的LSCM研究

目的 :探讨运动与心脏重塑的生物学机制中心肌细胞内游离钙的动态变化。方法 :采用激光扫描共聚焦显微技术 ,对不同运动负荷条件下小鼠心肌活细胞内游离钙浓度的变化进行观察、记录和分析 ,采用多道生理记录仪经颈动脉插管 ,对不同运动负荷条件下小鼠心肌收缩功能进行记录与分析。结果 :与对照组比较 ,有氧运动组心脏发生肥大 ,左室内压力二阶导数增加了 47 1 7%(P <0 0 0 1 ) ,表明心肌收缩功能增强 ,静息期心肌细胞内游离 [Ca2 + ]i 基值无显著性变化 ,峰值显著性增加了 1 5 7 2 % (P <0 0 0 1 ) ,达峰时间延长了 3 8 5 % (P <0 0 0 1 ) ;大强度疲劳组心肌肥大 ,但心肌收缩功能降低 (-3 5 2 4% ,P <0 0 0 1 ) ,静息期心肌细胞内游离 [Ca2 + ]i 基值和峰值分别显著增加了 41 9% (P <0 0 0 1 )和 2 0 6 3 % (P <0 0 0 1 ) ,达峰时间延长了 74 8% (P <0 0 0 1 )。有氧运动组与大强度疲劳组比较 ,心肌细胞内游离 [Ca2 + ]i 峰值和达峰时间均有显著性差异 (P <0 0 0 1 )。结论 :不同运动负荷影响心肌细胞内游离 [Ca2 + ]i 的变化 ,大强度疲劳训练可导致心肌细胞内游离[Ca2 + ]i 和静息态基值大幅度升高 ,峰值后移