线粒体功能障碍与心血管疾病

 线粒体是真核细胞能量产生的重要细胞器,并在细胞钙稳态、信号传导和细胞凋亡调节中也发挥着举足轻重的作用。导致线粒体功能障碍的可能原因有氧化应激、Ca2+紊乱、线粒体生物合成减少以及线粒体DNA突变等,这些因素也与心血管疾病的发生发展密切相关。认识和研究线粒体功能障碍及其在心血管疾病中的重要作用,对阐明心血管疾病的发病机制、开拓其临床防治和药物研发新思路都具有重要意义。     

限食8周对大鼠不同类型骨骼肌收缩功能及线粒体生物合成的影响

目的:探讨限食对不同类型骨骼肌收缩功能和线粒体生物合成的影响,为阐明限食的有益作用及机制提供实验依据。方法:每天按正常大鼠摄食量的60%饲养动物以制备限食8周大鼠模型,麻醉下分离比目鱼肌和趾长伸肌,记录电刺激诱导骨骼肌单次、强直和疲劳收缩,观测线粒体基因细胞色素C氧化酶I亚基(COX I)和核基因β-actin拷贝数的比值以反映线粒体生物合成,检测骨骼肌ATP含量以反映线粒体功能。结果:限食8周对电刺激诱导的比目鱼肌和趾长伸肌的单次和强直收缩均有增强作用,但仅提高比目鱼肌的抗疲劳作用;限食也增加两种肌肉的ATP含量,但对比目鱼肌更明显;限食虽对2种肌肉腺苷酸活化蛋白激酶(AMPK)的磷酸化具有增加作用,但只上调比目鱼肌内线粒体生物合成及其调节基因PGC-1α和NRF的转录。结论:限食8周增强大鼠比目鱼肌和趾长伸肌对电刺激的收缩反应,尤其对富含氧化型肌纤维的比目鱼肌更明显;其机制除与限食促进这2种肌肉AMPK活化、增加ATP供应以外,还与上调比目鱼肌线粒体生物合成及其调控因子有关。     

肾性高血压大鼠模型制作的改良方法

目的 探讨新型钛合金夹经大鼠背部切口进行双侧肾动脉夹闭制作肾性高血压模型的可行性.方法 选用94只雄性Sprague-Dawley(SD)大鼠,随机分为两组:实验组74只采用经背部开口,行双侧肾动脉夹闭术;对照组20只仅游离双侧肾动脉不予狭窄,余同实验组.术后6周测定成活率、成模率、血压和心脏质量指数.结果 术后成活率、成模率高,术后6周模型组血压均在160 mmHg以上.两组血压和左心室质量指数有显著性差异(P＜0.05).结论 经背部开口行大鼠双侧肾动脉夹闭术是一种安全性高和手术操作简便的新方法.     

组蛋白去乙酰化酶8对肾性高血压大鼠心肌肥大的影响

目的: 研究组蛋白去乙酰化酶8(histone deacetylase 8,HDAC8)在肾性高血压大鼠左心室肥厚中的表达变化及HDAC抑制剂丙戊酸钠(valproic acid sodium, VPA)对心肌肥厚的影响。方法: 建立2肾2夹肾性高血压大鼠模型,术后4周开始给药,VPA高剂量(400 mg·kg^-1·d^-1)组及VPA低剂量(200 mg·kg^-1·d^-1)组连续腹腔注射VPA给药4周,同时设立假手术组和阳性对照坎地沙坦(10 mg·kg^-1·d^-1)组,实验结束时测量左心室/体重比值,HE染色检测心肌组织形态学变化, RT-PCR检测心房利钠因子(atrial natriuretic factor,ANF)和HDAC8 mRNA表达,Western blotting检测HDAC8的表达情况。结果: HDAC8 mRNA和蛋白表达水平在肾性高血压大鼠心肌组织中明显上调;VPA能够剂量依赖性降低HDAC8的表达, 同时VPA治疗组与坎地沙坦组高血压大鼠的左心室肥厚得到明显逆转,表现为心室体重比降低, 肥大心肌形态明显改善且ANF的表达下调。结论: HDAC8参与了肾性高血压大鼠心肌肥厚的发病过程,VPA可以下调其表达并部分逆转心肌肥厚。     

白藜芦醇对糖尿病大鼠心功能障碍及酸性鞘磷脂酶-神经酰胺通路的影响

目的:观察白藜芦醇(RSV)对糖尿病大鼠心功能障碍的影响并探讨其与酸性鞘磷脂酶-神经酰胺通路的关系。方法:通过一次性腹腔注射小剂量链脲佐菌素(STZ;30 mg/kg)联合高脂饮食饲养12周构建2型糖尿病(T2DM)大鼠模型。实验分为正常对照(control)组、T2DM组、T2DM+RSV组(灌胃给予糖尿病大鼠白藜芦醇100 mg·kg~(-1)·d~(-1))和RSV组(正常大鼠灌胃给予同等容量RSV),共灌胃12周,每周称量体重并调整给药剂量。实验结束后,釆用小动物M型超声检测模型大鼠心脏功能、形态和结构的变化;颈动脉插管检测血流动力学变化;生化方法检测血清中糖、脂水平以及心脏组织中超氧化物歧化酶(SOD)活性和丙二醛(MDA)含量;油红O染色和天狼星红染色分别观察心脏组织中脂肪堆积和心肌纤维化情况;高效液相质谱法检测心脏组织中神经酰胺(ceramide)含量;Western blot检测酸性鞘磷脂酶(ASMase)和过氧化物酶增殖体激活受体γ辅激活因子1α(PGC~(-1)α)的蛋白表达。结果:T2DM组大鼠空腹血糖、甘油三酯、胆固醇及低密度脂蛋白胆固醇水平均较control组显著升高,心功能显著降低(P0.05);T2DM组大鼠心脏组织中脂肪堆积、MDA含量显著增加(P0.05),SOD活性、ATP水平和PGC~(-1)α蛋白表达均显著降低(P0.05),且出现明显心肌纤维化;给予白藜芦醇治疗12周可显著改善以上指标的异常变化,同时,显著下调糖尿病大鼠升高的心肌ASMase蛋白和ceramide水平。结论:白藜芦醇可显著改善糖尿病诱导的大鼠心功能障碍和心肌纤维化,其机制可能与抑制ASMase-ceramide通路有关。     

内源性一氧化氮合酶抑制物上调4周运动大鼠骨骼肌收缩功能和线粒体生物合成

目的:观察内源性一氧化氮合酶(NOS)抑制物非对称性二甲基精氨酸(ADMA)及其信号通路在4周运动大鼠NO水平及骨骼肌收缩功能与线粒体生物合成中的调节作用。方法:建立4周运动大鼠模型,检测离体比目鱼肌对电刺激的单次、强直和疲劳收缩的最大张力;并检测骨骼肌中ATP和线粒体DNA含量以及过氧化物酶增殖体受体γ辅激活因子1α(PGC-1α)、核呼吸因子(NRF)mRNA的表达以反映线粒体生物合成及功能;用高效液相色谱测定血清ADMA浓度;用Western blot法检测骨骼肌中内源性ADMA生成酶PRMT1和ADMA代谢酶DDAH2种亚型以及NOS 3种亚型蛋白的表达;用比色法测定NOS活性及一氧化氮(NO)含量等。结果:与正常对照组相比,运动组大鼠比目鱼肌对电刺激诱导的各种收缩张力均明显增强,比目鱼肌ATP含量、线粒体DNA含量和PGC-1α、NRF mRNA增加显著(P0.01)。运动组大鼠比目鱼肌中构成型NOS(cNOS)的蛋白表达及其NOS活性明显上调(P0.01),而NO含量仅小幅增加(P0.05);同时,4周运动增加大鼠血清ADMA浓度,并伴有骨骼肌DDAH2表达下调。结论:短期耐力运动增强比目鱼肌单次收缩、强直收缩和抗疲劳收缩肌功能,其机制可能与过度增加的cNOS促使ADMA水平反馈性升高,从而维持骨骼肌NO低幅度增加,促进线粒体生物合成有关。     

红景天口腔崩解片的制备及质量控制

目的:研究红景天口腔崩解片的制备工艺,并评价其质量。方法:用直接压片法制备口腔崩解片,以崩解时限、口感等为指标采用正交设计法对崩解片中崩解剂含量、矫味剂比例进行筛选并进行处方优化;高效液相色谱法(HPLC)测定红景天苷的含量。结果:成功制备红景天口腔崩解片;根据崩解时限选用的崩解剂方案为2%低取代羟丙基纤维素(L-HPC)、10%羧甲基淀粉钠(CMS-Na)、10%交联聚维酮(PVPP);红景天与矫味剂阿斯帕坦、柠檬酸的最佳比例为41∶1∶1;口腔崩解片处方优化的结果为含35%微晶纤维素(MCC)、8%PVPP、0.5%微粉硅胶;口腔崩解片中红景天苷含量为(99.8±0.5)%。结论:红景天口腔崩解片崩解快、分布均匀、口感好、刺激小,有利于中药成分的快速溶出和方便患者服用。     

Ⅰ型组蛋白去乙酰化酶在心肌肥厚中的靶点作用

组蛋白去乙酰化酶是一种转录后修饰的酶类,可以使组蛋白去乙酰化。Ⅰ型组蛋白去乙酰化酶可促进心肌肥厚发生。在Ⅰ型组蛋白去乙酰化酶中,组蛋白去乙酰化酶2（HDAC2）由肥大刺激和热休克蛋白70诱导活化。活化的HDAC2通过抑制级联信号KriJppel样因子4（KLF4）或肌醇多磷酸磷酸酶-5-f（Inpp5f）触发肥大。因此,调节HDAC2的酶类,例如选择性组蛋白去乙酰化酶抑制剂,被认为是治疗心脏疾病尤其是阻止心肌肥厚的一个重要靶标。该文讨论I型组蛋白去乙酰化酶在调节心肌肥厚中所起的关键作用。     

不同时程寒冷对大鼠心血管功能和骨骼肌收缩力的影响

目的 观察不同时程寒冷对大鼠心血管功能与骨骼肌收缩力的影响.方法 取成年雄性SD大鼠,制备不同时程的寒冷动物模型,实验分（1）正常对照组、（2）寒冷12 h组、（3）寒冷24 h组、（4）寒冷48 h组;各寒冷组大鼠均置于4℃环境中,但可自由进食和饮水.经上述处理后,麻醉下迅速分离大鼠心脏、胸主动脉、比目鱼肌和趾长伸肌,分别连实验灌流装置和数据记录系统;离体心脏采用Langendorff灌流,先记录冠脉流量（CF）、左心室平均收缩压（mLVSP）、平均舒张压（mLVDP）、左心室平均压（mLVP）和左室内压最大上升与下降速率（±dP/dt max）等心功能指标,再进行心脏缺血-再灌注,并记录上述心功能指标的变化;用器官浴槽法检测主动脉环收缩与内皮依赖性舒张反应;用电刺激法分别检测比目鱼肌和趾长伸肌的单次和强直收缩的最大张力.结果 与正常对照组相比,寒冷24～48 h明显降低大鼠CF[（9.0±1.7） ml/g和（9.8±1.3）ml/g vs（11.6±1.2）ml/g,P＜0.05],寒冷48 h还增加mLVSP（P＜0.01）和mLVP（P＜0.05）;在心肌缺血再灌注后,寒冷12～ 48 h均可缩短大鼠心脏复跳时间（均P ＜0.01）,但寒冷24 ～48 h明显升高缺血再灌注后mLVDP和mLVP（均P＜0.01）;在血管环实验中,寒冷24 ～48 h均可降低血管环对60 mmol/L氯化钾[（0.63±0.13）g和（0.79±0.11）g vs （1.28±0.17）g,P＜0.01]和1μmol/L苯肾上腺素[（0.62±0.18）g和（0.68±0.13）g vs （1.25 ±0.18）g,P＜0.01]诱导的血管收缩反应,但增加血管环对低浓度（3×10^-8 ～3×10^-7）乙酰胆碱诱导的内皮依赖性舒张反应（P＜0.05）;寒冷48 h还降低了比目鱼肌和趾长伸肌对电刺激诱导的强直收缩张力[（4.14±0.62） N/cm^2 vs （5.50±0.75） N/cm^2,P ＜0.05;（3.00±0.57）N/cm^2 vs （4.70±0.85） N/cm^2,P ＜0.01].结论 4℃寒冷24 ～ 48 h可降低冠脉血流量,可增强大鼠心脏对缺血再灌注损伤的耐受;寒?