SERCA2a基因转导治疗心力衰竭的研究进展

随着社会人口老龄化进程的不断加快,各种类型的心血管疾病导致的慢性心力衰竭逐渐增多.20世纪发展起来的转基因技术为心力衰竭的治疗寻找到了一个新的突破口.本文就SERCA2a(sarcoplasmic reticulum Ca2+-ATPase)及其基因的结构、功能以及SERCA2a基因在心力衰竭治疗方面的研究进展作一综述.     

肌浆网基因表达与心血管疾病

着重介绍肌浆网的组成、基因类型和心血管疾病状态下肌浆网基因表达     

缬沙坦对心力衰竭家兔肌浆网钙ATP酶、蛋白激酶A及磷酸酶1α的影响

目的 探讨家兔慢性心力衰竭(心衰)时心肌肌浆网钙ATP酶(SERCA2)、心肌蛋白激酶A(PKA)和磷酸酶1α(PP1α)表达的改变及血管紧张素Ⅱ受体拮抗剂缬沙坦长期干预的意义.方法 21只家兔随机分为三组,假手术组、心衰组和缬沙坦组各7只,通过超容量负荷联合压力负荷建立家兔心衰模型,于术后7周观察左心室结构、血流动力学的变化及SERCA2、PKA、PP1α的表达.结果 与假手术组比较,心衰组左心室重量指数(LVMI)、心率、左心室舒张末压(LVEDP)显著升高(P<0.05),左心室缩短率(LVFS)及射血分数(EF)明显降低(P<0.05);与心衰组比较,缬沙坦组LVMI、心率、LVEDP显著降低(P<0.05),LVFS及EF明显升高(P<0.05);心衰组SERCA2、PKA显著低于假手术组(P<0.05),PP1α显著高于假手术组(P<0.05);缬沙坦组SERCA2、PKA显著高于心衰组(P<0.05),PP1α显著低于心衰组(P<0.05).结论 缬沙坦长期干预心衰,能够改善心脏舒缩功能,可能与其上调SERCA2、PKA表达,降低PP1α表达有关.     

心肌肌浆网钙转运蛋白结构、功能调节及基因表达

本文简要综述了心肌肌浆网的结构和功能 ,重点综述钙转运蛋白的结构、功能及其调节和基因表达     

肌浆网/内质网钙调控在心血管疾病中的研究进展

肌浆网/内质网(SR/ER)是细胞内重要的钙储库及调控系统,主要通过Ca2+释放通道雷尼丁受体(RyR)和1,4,5-三磷酸肌醇受体(IP3R),以及Ca2+摄取蛋白肌浆网Ca2+-ATP酶(SERCA)和基质交感分子1(STIM1)等调节钙信号,维持细胞内钙稳态。研究发现,SR/ER钙平衡对细胞正常生理功能的发挥和信息传递非常重要,SR/ER钙稳态失调与缺血性心脏病、心肌肥厚、高血压及心力衰竭等心血管疾病的发生发展密切相关。本文就SR/ER钙调控在心血管疾病中的研究进展作一概述,重点阐述SR/ER钙离子通道和相关调控蛋白对细胞内钙信号的调节机制,以期为临床心血管疾病的治疗提供重要策略和潜在靶点。     

比索洛尔提高心力衰竭大鼠心肌SERCA2a活性

目的观察比索洛尔对心力衰竭大鼠心肌肌浆网钙ATP酶2a(SERCA2a)活性的影响。方法腹腔注射阿霉素建立大鼠心力衰竭模型。实验分为对照组、假手术组、模型组、比索洛尔组、卡托普利组和比索洛尔+卡托普利组。检测心功能指标;ELISA法检测血浆脑钠肽水平;茎环状引物实时定量PCR检测心肌miR-25-3p表达水平;Western blot检测心肌SERCA2a和受磷蛋白(PLB)表达水平;定磷法测定心肌SERCA2a活性。结果与对照组比较,模型组大鼠心功能明显减退(P0.01),血浆脑钠肽水平和心肌miR-25-3p表达水平明显升高(P0.01),SERCA2a和PLB表达水平、SERCA2a/PLB比值和SERCA2a活性明显降低(P0.01);与模型组比较,比索洛尔组、卡托普利组和比索洛尔+卡托普利组大鼠心功能明显改善(P0.01),血浆脑钠肽水平和心肌miR-25-3p表达水平明显降低(P0.01),SERCA2a和PLB表达水平明显升高(P0.01);比索洛尔组和比索洛尔+卡托普利组SERCA2a/PLB比值和SERCA2a活性明显高于模型组(P0.05)。结论比索洛尔可以下调心肌miR-25-3p表达水平,提高SERCA2a和PLB表达水平,增强SERCA2a活性。     

坎离颗粒对心衰大鼠膈肌张力及细胞肌浆网钙转运的影响

目的:探讨中药坎离颗粒对腹主动脉缩窄致慢性心衰大鼠膈肌细胞肌浆网钙转运及膈肌张力的影响。方法:采用腹主动脉缩窄法制备Wistar大鼠左室舒张功能不全模型。分为假手术组、模型组、坎离颗粒组、培哚普利组。坎离颗粒组、培哚普利组分别于造模后1周予坎离颗粒和培哚普利,其余两组予双蒸水,共干预32周。干预结束后处死各组大鼠并取膈肌,离体状态下测定大鼠膈肌抗疲劳能力及张力恢复程度,Fura-2法检测各组大鼠膈肌细胞肌浆网钙摄取和释放功能,定磷法测定肌浆网钙泵(SERCA2a)的活性。结果:1腹主动脉缩窄32周心衰大鼠的膈肌抗疲劳能力下降、张力恢复程度降低;2受损膈肌细胞肌浆网(SR)Ca2+-ATP酶活性下降,钙摄取速率降低,钙释放速率有下降趋势;3以中药验方坎离颗粒干预,可显著增加膈肌抗疲劳能力和张力恢复程度,提高膈肌细胞SR的Ca2+-ATP酶活性,增加SR钙摄取速率。结论:腹主动脉缩窄所致舒张性心衰大鼠存在骨骼肌张力减退,可能与肌细胞SR的Ca2+-ATP酶活性减弱所致SR钙转运障碍有关;坎离颗粒干预可逆转这种病理改变。     

肾衰诱发心衰对大鼠心脏酶活性及基因表达改变的影响

目的:研究肾衰诱发心衰大鼠心脏钙泵活性及基因表达的变化。方法:雄性SD大鼠行5/6肾切除,6周后造成慢性肾衰,8周后诱发左室心衰。Bradford法测定24h尿蛋白量,试剂盒测定血清肌酐尿素氮。全导联测定大鼠心电图。左心室插管测定心脏血流动力学指标。称重法测定大鼠体重及心脏重量参数。测定大鼠心脏钠钾泵、钙泵活性及相关基因的表达。结果:血生化与尿蛋白指标指示慢性肾衰造模成功,血流动力学及心电图心指数等指标表明大鼠已诱发左心心衰。模型组大鼠心肌质膜钠钾泵及肌浆网钙泵活性均较假手术组大鼠降低且有统计学意义,荧光定量PCR测定相关基因的表达也明显减少。结论:慢性肾衰诱发心衰主要由于影响心脏钙泵及钠钾泵基因表达,相关酶的活性受到影响,损伤程度随时间延长而加深。     

无氧运动对大鼠骨骼肌肌浆网Na＋,K＋-ATP酶活性的影响

【目的】研究无氧运动对大鼠骨骼肌肌浆网Na＋,K＋-ATP酶活性的影响。【方法】参照BEDFORD TG标准,建立跑台运动训练及运动负荷大鼠运动模型。将16只大鼠随机分为两组：正常对照组（n=8）和无氧运动组（n=8）,训练周期为4周。超速离心法提取大鼠骨骼肌肌浆网,测定肌浆网Na＋,K＋-ATP酶的活性。【结果】无氧运动组Na＋,K＋-ATP酶的活性较正常对照组显著升高（P〈0.05）。【结论】实验结果表明,较短时间（4周）的无氧运动可保护骨骼肌肌浆网Na＋,K＋-ATP酶的活性。     

腺相关病毒介导的PLB基因反义RNA对糖尿病大鼠心肌肌浆网

目的: 构建磷酸受纳蛋白(PLB)反义RNA腺相关病毒载体(rAAV-asPLB),建立糖尿病(DM)大鼠模型。直接心肌注射rAAV-asPLB,观察其对DM大鼠心肌PLB基因转录和蛋白表达的影响,以及对心肌肌浆网Ca²⁺-ATPase活性的作用。方法: 利用质粒辅助重组腺相关病毒系统试剂盒构建rAAV-asPLB。腹腔注射链脲佐菌素(STZ)诱导DM大鼠模型,将实验动物分为4组:正常组、DM组、盐水组和rAAV-asPLB组。盐水或rAAV-asPLB注射后6周,RT-PCR检测心肌PLB mRNA转录;Western blotting检测PLB蛋白表达水平;检测心肌肌浆网Ca²⁺-ATPase活性。结果: (1)成功构建rAAV-asPLB,诱导出DM大鼠模型。(2)DM组和盐水组PLB mRNA水平均高于正常组;rAAV-asPLB组PLB mRNA水平较DM组和盐水组明显降低。 (3)DM组和盐水组PLB 蛋白水平均高于正常组;rAAV-asPLB组PLB 蛋白水平较DM组和盐水组明显降低。(4)肌浆网Ca²⁺-ATPase活性在DM组和盐水组中较正常组明显降低,而rAAV-asPLB组较DM组和盐水组升高。结论: rAAV-asPLB抑制DM大鼠心肌PLB表达,增强Ca²⁺-ATPase活性。