Anti-inflammatory effect of erythropoietin pretreatment on cardiomyocytes with hypoxia/reoxygenation injury and the possible mechanism

Objective： To investigate the anti-inflammatory effect of erythropoietin （EPO） pretreatment on cardiomyocytes exposed to hypoxialreoxygenation injury （H/R） and explore the possible mechanism.
Methods： The cultured neonatal rats＇ ventricular cardiomyocytes were divided randomly into 4 groups, control group （C group）, EPO pretreatment group （E group）, EPO and pyrrolidine dithiocarbamate （PDTC） pretreatment group （EP group） and PDTC pretreatment group （P group）. After 24 hours＇ pretreatment, the cardiomyocytes were exposed to H/R. After pretreatment and H/R, the expression of tumor necrosis factor- α （TNF- α ） gene in all the groups was detected by RT-PCR and Western blot. The nuclear factor- κ B （NF- κB） activity was detected by electrophoretic mobility shift assay （EMSA） and the inhibitor- κB α （Ⅰ- κB α） protein level was detected by Western blot.
Results： The decrement of Ⅰ- κB a protein and the increasing NF- KB activity were found in cardiomyocytes pretreated with EPO before H/R compared to other groups （t=3.321, 4.183, P〈0.01）. However, after H/R, NF- κB activity and expression of TNF- α gene were significantly reduced, Ⅰ- κB a protein expression was increased in cardiomyocytes of E group compared to other groups （t=-3.425, 3.687, 3.454, P〈0.01）. All theses changes caused by EPO pretreatment were eliminated by the intervention of PDTC （an antagonist to NF- κB） during pretreatment.
Conclusions： EPO pretreatment can inhibit the activation of NF- κB and upregulation of TNF- α gene in cardiomyocytes exposed to H/R through a negative feedback of NF- κB signaling pathway, and thus produces the anti-inflammatory effect. This might be one of the ways EPO produces the anti-inflammatory effect.     

乌头碱、新乌头碱及次乌头碱对心肌细胞钙释放的影响

目的：探讨乌头碱、新乌头碱、次乌头碱对心肌细胞钙释放的影响。方法分离的成年Sprague-Dawley大鼠左心室心肌细胞分别使用0.3、1、3μmol/L乌头碱、新乌头碱、次乌头碱溶液灌流12 min,灌流后4、8、12 min时检测自发性钙释放(SCR)诱发率以及舒张末期钙浓度(F0)、钙瞬变幅度(ΔF)的变化。检测灌流0.3μmol/L乌头碱、新乌头碱、次乌头碱溶液后12 min,心肌细胞发挥正性肌力作用时钙瞬变和收缩功能动力学指标的变化。结果乌头碱、新乌头碱、次乌头碱均可诱发SCR,0.3μmol/L时新乌头碱SCR诱发率最高,3μmol/L时乌头碱SCR诱发率最高。与对照组比较,给药后12 min,3μmol/L乌头碱、新乌头碱、次乌头碱均可增加 F0[(1.459±0.379)、(1.585±0.493)、(1.213±0.254)比(1.079±0.108)]、ΔF[(1.615±0.455)、(2.210±0.756)、(1.528±0.422)比(1.036±0.125)],差异有统计学意义(P均＜0.05);且新乌头碱ΔF高于乌头碱和次乌头碱(P均＜0.05)。与对照组比较,0.3μmol/L乌头碱、新乌头碱、次乌头碱均可增加ΔF[(0.409±0.127)、(0.423±0.107)、(0.414±0.118)比(0.260±0.065);P＜0.05或P＜0.01]、收缩幅度[(5.464±2.239)%、(7.449±2.548)%、(5.524±1.645)%比(3.428±0.911)%;P＜0.05或 P＜0.01],延长钙瞬变达峰时间[(0.041±0.016)s、(0.039±0.009)s、(0.038±0.011)s 比(0.032±0.007)s;P＜0.05或P＜0.01];与乌头碱组比较,新乌头碱和次乌头碱可降低钙瞬变消除时间常数[(0.301±0.054)s、(0.324±0.064)s 比(0.361±0.076)s;P＜0.05或P＜0.01],缩短舒张期收缩恢复至50%时的时间[(0.124±0.035)s、(0.126±0.040)s 比(0.157±0.056)s;P＜0.05或 P＜0.01]。结论乌头碱、新乌头碱、次乌头碱的正性肌力作用与毒性效应同时存在,表明心肌细胞内钙浓度升高是产生正性肌力作用的有利因素,也是诱发SCR的危险因素。     

人参皂甙及其组分对心肌细胞缺氧、再给氧和心肌缺血再灌注损伤的保护作用

人参总皂甙(83μg/ml)及其组分Rb+Ro(简称Rb+Ro)能保护大鼠乳鼠心肌细胞培养缺糖缺氧性损伤,减少再给氧损伤时乳酸脱氢酶(LDH)释放,降低离体大鼠心脏缺血再灌注损伤时肌酸磷酸激酶(CPK)释放。250μg/ml人参总皂甙和人参皂甙Rg以上组分(简称Rg)则促进心肌细胞LDH释放。说明较低剂量人参总皂甙和人参皂甙Rb+Ro组分对心肌缺氧和再给氧与再灌注有保护作用;人参总皂甙抗心肌缺血和再灌注损伤的有效组分为Rb+Ro。     

体外诱导成人脂肪间充质干细胞分化为平滑肌细胞的实验研究

目的体外培养成人脂肪间充质干细胞(ADMSCs),并应用血小板衍生生长因子-BB(PDGF-BB)诱导ADMSCs分化为平滑肌细胞。方法采用酶消化法和贴壁培养法分离培养ADMSCs,流式细胞仪对第5代细胞进行表面抗原和细胞周期的检测,然后对第5代细胞进行PDGF-BB诱导,于诱导后2周进行免疫组织化学鉴定。结果体外培养的ADMSCs呈梭形,细胞形态均一,传代稳定。干细胞相关标志CD29,CD44表达阳性,内皮细胞相关标志CD31和造血干细胞相关标志CD34表达阴性。ADMSCs中G0/G1,S,G2/M期的细胞分别占90.14%,3.77%,6.09%。定向诱导后倒置显微镜下观察细胞呈长梭状,胞膜清晰,无空泡,可重叠生长,融合后细胞形成"峰"和"谷"状,免疫荧光化学显示诱导组细胞α平滑肌肌动蛋白表达阳性。结论成人脂肪组织中含有间充质干细胞,且可经PDGF-BB诱导分化为平滑肌细胞。     

瑞芬太尼对人肠系膜小动脉平滑肌细胞L-型钙通道电流的影响

目的观察瑞芬太尼对人肠系膜小动脉平滑肌细胞(MASMCs)L-型钙通道电流的影响,探讨其扩张血管的机制。方法酶解法分离人肠系膜小动脉单个平滑肌细胞,采用全细胞膜片钳技术,以钡电流作为载流子,观察19.4nmol／L瑞芬太尼在不同钳制电压下以及不同浓度瑞芬太尼在最大激活电压下对MASMCs L-型钡电流(TBa-L)的影响。结果19．4 nmol／L瑞芬太尼可抑制TBa-L,使电流密度-电压曲线上移,最大激活电压及翻转电压均向膜的负电位方向移动(P<0．01)。瑞芬太尼浓度依赖性地抑制TBa-L,其半数最大抑制效应的浓度为(39±4)nmol／L。结论瑞芬太尼浓度依赖性地抑制人肠系膜小动脉平滑肌细胞L-型钙通道,从而产生扩张血管的作用。     

轻度血尿酸升高对大鼠肾小球内皮细胞及血管平滑肌细胞功能的影响

目的 通过观察轻度血尿酸升高对大鼠肾小球内皮细胞功能损伤及血管平滑肌细胞增殖的影响,探讨轻度血尿酸升高是否能导致肾脏损害及降尿酸治疗对肾脏的保护作用.方法 用雄性SD大鼠为研究对象,随机分为4组:对照组(n=15)、氧嗪酸组(n=15)、别嘌呤醇组(n=12)和氧嗪酸+别嘌呤醇组(n=12).予以低盐饮食,每隔10天监测各组大鼠的动脉血压.于试验后20 d及40 d用ELISA法分别测定各组大鼠内皮细胞功能受损的指标[一氧化氮(NO)、内皮素(ET)1、纤溶酶原激活物(PAI)1]、血管平滑肌细胞增殖的指标[血小板衍生因子(PDGF)、环氧化酶(COX)2、单核细胞趋化蛋白(MCP)1的含量]以及炎性反应指标[白细胞介素(IL)18、肿瘤坏死因子(TNF)α];同时观察各组大鼠肾功能及肾脏组织病理变化;免疫组化法检测各组大鼠肾组织中PDGF、一氧化氮合酶(NOS)的表达.结果 与对照组相比,氧嗪酸组大鼠血浆NO浓度显著降低(P＜0.05),ET-1、PAI-1、PDGF、MCP-1、COX2、TNF-α、IL-18浓度均显著升高(均P＜ 0.05).光镜下,各组大鼠肾组织均未见尿酸结晶形成,氧嗪酸组肾小血管管壁增厚,内膜增生,管腔狭窄;免疫组化结果显示,与对照组相比,氧嗪酸组NOS的表达显著减少(7.33％±2.11％比25.75％±2.33％,P＜0.05),PDGF的表达显著增多(31.18％±2.83％比8.09％±1.81％,P＜ 0.05).经别嘌呤醇降尿酸干预治疗后大鼠血清中内皮细胞损伤指标NO上调(P＜0.05),而ET-1及PAI-1均下调(均P＜0.05);而血管平滑肌增殖指标及炎性指标均下调(均P＜ 0.05).结论 轻度血尿酸升高可导致肾小球内皮细胞功能受损、血管平滑肌细胞增殖;降尿酸治疗能改善内皮细胞功能,减轻血管平滑肌细胞的增殖.     

前列腺素E2受体在前列腺素E2诱导H9c2心肌细胞肥大中的作用

目的 评价前列腺素E2受体(EP受体)在前列腺素E2(PCE2)诱导H9c2心肌细胞肥大中的作用.方法 培养H9c2心肌细胞,以4×104个/ml的密度接种于培养瓶(每瓶3ml)、24孔(每孔1 ml)或6孔(每孔2 ml)培养板.采用随机数字表法,将细胞随机分为4组(n=24):空白对照组(C组)不予任何处理,继续培养48 h;PGE2组在细胞培养液中加入PGE2(终浓度1μmol/L);AH6809组(A组)在细胞培养液中加入PGE2(终浓度1μmol/L)和AH6809(EP1及EP2受体拮抗剂,终浓度10μmol/L);GW627368X组(G组)在细胞培养液中加入PGE2(终浓度1μmol/L)和GW627368X(EP4受体拮抗剂,终浓度10 μmol/L).孵育48 h后采用免疫荧光观察心肌细胞形态,Image J医学图像分析系统测量心肌细胞直径,BCA法检测心肌细胞总蛋白含量,RT-PCR法测定胞浆ANP mRNA及BNP mRNA的表达水平.结果 与C组比较,PGE2组、A组和G组心肌细胞总蛋白含量和心肌细胞直径增加,胞浆ANPmRNA及BNPmRNA表达上调(P＜0.05).与PGE2组比较,G组心肌细胞总蛋白含量和心肌细胞直径降低,胞浆ANP mRNA及BNP mRNA表达下调(P＜0.05),A组上述各指标差异无统计学意义(P＞0.05).结论 EP4受体介导了PGE2诱导的心肌细胞肥大效应,而该效应与EP1和EP2受体无关.     

Rictor对小鼠胚胎干细胞来源心肌细胞线粒体钙信号的调控

目的: 探索Rictor在小鼠胚胎干细胞来源心肌细胞（ESC-CM）中的表达、定位及其对线粒体钙信号的调控作用。方法: 通过经典"悬滴-悬浮-贴壁"三步法建立ESC-CM模型。利用免疫荧光法及蛋白质印迹法观察Rictor在ESC-CM中的定位。慢病毒技术干扰小鼠胚胎干细胞Rictor表达后,采用免疫荧光法考察ESC-CM内质网与线粒体的叠加情况;通过透射电镜观察ESC-CM的超微结构;活细胞工作站测定分化后心肌细胞线粒体钙瞬变;免疫共沉淀法检测ESC-CM中1,4,5-三磷酸肌醇受体（IP3R）、葡萄糖调节蛋白75（Grp75）、线粒体外膜的电压依赖性阴离子通道1（VDAC1）间的相互作用;蛋白质印迹法检测线粒体融合蛋白2（Mfn2）的表达情况。结果: Rictor在ESC-CM中主要定位于内质网及线粒体-内质网结构偶联（MAM）域,且其表达定位与线粒体及内质网有很好的叠加。干扰Rictor后,心肌细胞线粒体部分呈散点状,线粒体与内质网的叠加率降低（P < 0.01）;ESC-CM超微MAM形成减少;ATP刺激引起的ESC-CM线粒体钙瞬变幅度下降,其中钙瞬变斜率和上升峰值均降低（均P < 0.01）;MAM中IP3R、Grp75、VDAC1相互作用明显减弱,且Mfn2蛋白表达降低（P < 0.01）。结论: 干扰小鼠胚胎干细胞中Rictor表达可降低ESC-CM中钙从内质网到线粒体的释放,这可能是通过影响IP3R、Grp75、VDAC1间相互作用,减少Mfn2表达,进而破坏MAM来实现的。     

白细胞介素6对体外培养人脐动脉平滑肌细胞成骨样转化、钙化的影响

目的 研究白细胞介素6（IL-6）对体外培养人脐动脉平滑肌细胞（HUASMC）成骨样转化、钙化的作用及可能的信号通路。 方法 组织植块法原代培养HUASMC。培养基加入不同浓度重组人IL-6（rhIL-6）孵育细胞,设空白对照组。茜素红S钙沉积染色及甲氧-酚酞络合酮法检测细胞层钙盐含量。实时定量PCR、荧光定量法以及Western印迹法分别检测骨特异性碱性磷酸酶（BAP）、骨桥蛋白（OPN）、骨形成蛋白2（BMP２）和骨保护素（OPG）基因以及蛋白表达。凝胶迁移滞后实验（EMSA）检测核心结合因子α1亚基（Cbfα1）的结合活力,以及分别应用p38丝裂原活化蛋白激酶（p38MAPK）抑制剂SB203580和蛋白激酶C二氢神经鞘氨醇（DHC）后Cbfα1的结合活力。 结果 rhIL-6 50 μg/L诱导12 d,细胞基质层茜素红S染色阳性。与对照组相比,细胞层钙盐含量在rhIL-6 10 μg/L组刺激9 d[（0.76±0.02） mmol/g蛋白]和12 d[（1.54±0.11） mmol/g蛋白]升高,50 μg/L组刺激6 d[（1.81±0.03） mmol/g蛋白]、9 d[（2.08±0.10） mmol/g蛋白]和12 d[（3.22±0.18） mmol/g蛋白]升高,并呈时间、剂量依赖地增加。rhIL-6 10 μg/L刺激12 h,BMP2 mRNA（3.04±0.07）和蛋白（8.14±0.41）及BAP mRNA（2.51±0.11）和蛋白（3.96±0.54）表达上调;刺激72 h,OPN mRNA（3.14±0.32）和蛋白（2.57±0.43）水平及OPG mRNA（4.06±0.24）和蛋白（3.46±0.34）水平上调。rhIL-6刺激6 h,Cbfα1结合活力增加;DHC能够部分抑制rhIL-6诱导的Cbfα1结合活力增加,SB203580没有明显作用。 结论 IL-6体外能够诱导HUASMC发生钙化和成骨样转分化,这可能是临床观察到IL-6与血管钙化相关的机制之一。IL-6的这一作用可能与细胞内蛋白激酶C通路的活化有关。     

连接蛋白40/43调节大鼠血管平滑肌细胞内钙离子浓度与肠系膜上动收缩反应性的研究

目的 了解连接蛋白40(Cx40)/43调节失血性休克大鼠肠系膜上动脉(SMA)内膜依赖的血管收缩反应性,探讨与血管平滑肌细胞(VSMC)胞内钙离子浓度([Ca2+]i)的关系.方法 以传至3～5代培养的SD大鼠血管内皮细胞(VEC)及VSMC为研究对象,观察不同程度缺氧对SMA和VSMC收缩反应性的影响;用Cx40/43的反义寡脱氧核苷酸(ASODN)阻断SMA、VEC和VSMC的Cx40/43表达,观察Cx40/43对缺氧SMA的收缩反应性和VSMC[Ca2+]i的作用.结果 缺氧后SMA和VSMC的收缩反应性均呈先增加后降低的变化过程;缺氧可以引起VSMC钙超载,[Ca+]i从常氧状态下的(82±4)%增至缺氧30 min时的(115±8)%和缺氧2 h的(133±13)%;Cx40 ASODN可以增加VSMC的[Ca+]i和SMA对杨梅黄酮的收缩反应性,Cx43 ASODN则引起相反效应.结论 Cx40/43通过调节VSMC[Ca+]i,间接参与调节休克后SMA内膜依赖的血管收缩反应性.