阿托伐他汀对高温高湿应激大鼠心肌细胞GRP78和CHOP表达的影响

探讨阿托伐他汀对高温高湿应激大鼠心肌细胞内内质网应激相关因子葡萄糖调节蛋白78(glucose-regulated proteinof 78kD,GRP78)和C/EBP环磷酸腺苷反应元件结合转录因子同源蛋白(CAAT/enhancer binding protein homologous protein,CHOP)表达的影响。将60只雄性SD大鼠随机分为对照组、高温高湿组、阿托伐他汀组,每组20只。按实验时间(2 w、4 w、6w、8 w)的不同,各组又分为4个亚组,每个亚组5只大鼠。用颈动脉插管法测定各组大鼠的平均动脉压(MAP)。心脏超声心动图检测左心室形态结构。用免疫组织化学法检测心脏GRP78和CHOP的表达水平。①高温高湿各亚组的MAP随着实验时间的延长呈逐渐递增的趋势,高温高湿4 w、6 w、8 w亚组的MAP均高于相应的对照组和阿托伐他汀组(P<0.05)。②高温高湿组心肌细胞中GRP78在2 w即有低水平表达,高于对照组,但无统计学意义。随着实验时间的延长,高温高湿组GRP78表达量不断增加,6 w达到最大值,8 w表达减弱。高温高湿4 w、6 w、8 w亚组GRP78表达量均高于相应对照组和阿托伐他汀组,有统计学意义(P<0.05)。③高温高湿组2 w、4 w、6 w、8 w亚组CHOP表达量组间比较有统计学意义(P<0.05),8 w亚组表达达到最高值。高温高湿组2 w、4 w亚组与相应对照组比较无统计学意义(P>0.05);高温高湿组6 w、8 w亚组与相应对照组和阿托伐他汀组比较有统计学意义(P<0.05)。说明高温高湿应激可引起心肌细胞内质网应激反应,导致GRP78表达及CHOP表达的不对称增加,提示高温高湿应激可引起心肌细胞的损害。阿托伐他汀可以减轻内质网应激,逆转高温高湿应激所致的心肌细胞的损伤作用,对心肌细胞有保护作用。     

心肌肽素在心肌细胞氧化应激中的作用

研究心肌肽素对过氧化氢所致心肌细胞氧应激模型中所起的作用。采用原代培养乳鼠心肌细胞,以200μmol/L过氧化氢作用2 h诱导心肌细胞造成氧化应激模型,细胞损伤前分别给予不同浓度的心肌肽素进行干预。使用RT-PCR检测Caspase-3表达变化,MTT比色法检测原代乳鼠心肌细胞的活力,黄嘌呤/黄嘌呤氧化酶法测定超氧化物歧化酶活性。过氧化氢组心肌细胞活力低于对照组,超氧化物歧化酶活性下降(P<0.05),caspase-3 mRNA表达升高;心肌肽素组细胞活力、超氧化物歧化酶活性高于过氧化氢组,而caspase-3 mRNA表达水平较过氧化氢组降低(P<0.05),不同浓度心肌肽素之间无明显差别(P>0.05)。心肌肽素对过氧化氢造成的心肌细胞损伤作用有抵抗作用且这种抵抗作用与其抑制凋亡作用有关。     

Se-scFv-B3对过氧化氢诱导的大鼠乳鼠心肌细胞损伤的保护作用

用H₂O₂损伤大鼠乳鼠的心肌细胞建立氧化应激损伤模型, 考察谷胱甘肽过氧化物酶模拟物Se-scFv-B3对H₂O₂诱导的大鼠乳鼠心肌细胞氧化损伤的影响. 结果表明, Se-scFv-B3能部分增加心肌细胞存活率, 减少细胞凋亡, 恢复线粒体膜电位, 下调Caspase-3活力并降低细胞内活性氧的含量. 表明Se-scFv-B3可以保护心肌细胞抵制H₂O₂诱导的氧化应激损伤.     

多层面验证共培养微环境诱导法诱导骨髓间充质干细胞心肌样分化

为了多层面探讨共培养微环境诱导法定向诱导骨髓间充质干细胞(MSCs)心肌样分化的可行性,取第3代MSCs与原代心肌细胞(CMs)进行共培养。在显微镜下观察诱导1周后的MSCs形态学变化,用免疫荧光和实时荧光定量聚合酶链式反应(RT-PCR)分别检测诱导的MSCs中心肌肌钙蛋白I(cTnI)、α-肌动蛋白(α-actin)、Nkx-2.5和GATA-4的基因表达变化情况。采用超高效液相色谱-串联质谱(UPLC-MS/MS)分别检测诱导组和对照组的代谢产物。诱导1周后的MSCs形态呈心肌样改变,cTnI、α-actin、Nkx-2.5和GATA-4的基因表达均明显升高,正交偏最小二乘法判别分析(OPLS-DA)模型显示诱导的MSCs代谢物向CMs转变趋势明显。通过多元和单元统计分析筛选差异变量,根据一级质谱和二级质谱比对结果,最终确定12种差异代谢物。与未经诱导的MSCs相比,经诱导的MSCs与CMs中变化趋势相同的差异代谢物有7种,变化趋势不同的差异代谢物有5种。实验结果表明,无论从形态、基因、蛋白质还是代谢层面看,MSCs通过与CMs间接接触共培养后均发生了心肌样改变,但是与CMs仍存在差异。     

心肌细胞大变形黏弹性模型及在实验中的应用

在衡量单个细胞力学行为的研究中,越来越多地采用结合实验的数值模拟方法. 在连续介质力学框架下,发展了一种新的心肌细胞本构模型,并与微管吮吸实验结合,探讨了心肌细胞的力学特性. 本构模型是对普遍使用的仅能用于小变形分析的标准线性固体模型的一种扩展,它将超弹性性能引入到黏弹性模型中,用以描述细胞的大变形黏弹性效应. 基于改进的本构模型,对心肌细胞微管吮吸实验过程进行了有限元模拟,并将计算结果与实验结果以及经典理论解进行了对比. 结果显示发展的本构模型适合细胞大变形问题的有限元数值模拟.      

STUDY ON MECHANICAL INTERACTIONS BETWEEN SINGLE CARDIAC MYOCYTE AND ELASTIC SUBSTRATE

Quantitative investigation on mechanical characteristics of cardiac myocytes has important physiological significance. Based on elastic substrate technique, this paper develops a set of algorithms for high-efficiency cellular traction recovery. By applying a gradient-based digital image correlation method to track randomly distributed fluorescence microbeads on the deformed substrate induced by single cardiac myocyte, high-resolution substrate displacement field can readily be obtained. By using a numerical algorithm based on the integral Boussinesq solution, cell-substrate tractions are reconstructed in a stable and reliable manner. Finally, spatiotemporal dynamics of a single cardiac myocyte is investigated as it adheres to a polyacrylamide elastic substrate.     

成人心肌细胞可能具有再生能力

因为很难鉴定人心肌细胞在出生后是否存在更新,长久以来人们一直认为,人类的心脏和大脑一样,在形成后就不再产生新的细胞。瑞典卡洛琳斯卡研究所JonasFrisen研究小组与合作者,利用冷战期间核弹爆炸试验产生的14C整合入DNA的情况,鉴定了人类心肌细胞的年龄。他们发现心肌细胞是可以再生的,再生率从25岁时每年的1％逐年下降至75岁时的每年0．45％。在正常人的一生中,仅有少于50％的心肌细胞进行了更换。该研究提示,可以通过刺激心肌细胞再生以治疗相关疾病。     

香青兰总黄酮抗心肌细胞缺氧/复氧损伤作用的研究

为研究香青兰总黄酮对体外培养心肌细胞缺氧/复氧(H/R)损伤的保护作用及其机制。采用体外原代培养Wistar大鼠乳鼠心肌细胞建立H/R损伤模型,实验分为正常组、模型组、香青兰总黄酮高、中、低剂量组及丹参滴丸阳性药物对照组。采用MTT法测定香青兰总黄酮对心肌细胞的毒性作用;比色法测定培养液中超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)、乳酸脱氢酶(LDH)、肌酸激酶(CK)的含量;HE染色法检测细胞形态;免疫组化法测定Bcl-2、Bax蛋白表达。结果表明,香青兰总黄酮各给药组均能降低心肌细胞损伤程度,与模型组比较,香青兰总黄酮高、中剂量组均能够明显降低MDA含量(P0.01,P0.05),降低LDH释放量(P0.01,P0.05),增加Bcl-2表达,减少Bax表达;香青兰总黄酮高剂量组可以提高SOD活性(P0.01),降低CK释放量(P0.05)。香青兰总黄酮对大鼠心肌细胞H/R损伤有保护作用,其作用机制可能与清除氧自由基和调节凋亡蛋白的表达有关。     

NO对新生大鼠心肌细胞PKC活性的影响

利用培养新生大鼠心肌细胞，检测NO前体L-精氨酸(L-arginine,L-Arg)和NO供体硝普钠(sodium nitroprusside,SNP)对PKC活性的影响，并探讨内、外源性NO在PKC激动剂佛波指(phorbol 12-myristate 13-acetate,PMA)激活PKC中的作用.实验结果表明：培养基中加入L-Arg，PKC活性呈剂量依赖性降低；用L-Arg进行预处理，30 min后加入PMA，PKC活性明显降低，与单纯PMA组相比有显著差异；NOS抑制剂L-NAME本身对基础状态PKC活性无明显影响，但可阻断L-Arg对上述2个效应的影响；培养液中加入NO供体SNP，PKC活性呈剂量依赖性降低；用SNP预处理心肌细胞，5 min后加入PMA，PKC活性与单纯PMA组相比有显著性差异.以上结果表明，内、外源性NO均具有剂量依赖性抑制PKC活性的作用，PKC可能是NO对心肌细胞作用的胞内信号传导通路的关键部位或重要信号分子之一；L-Arg通过NOS先生成NO，NO再对PKC起抑制作用.     

木犀草素抑制AngiotensinⅡ诱导的心肌细胞肥大

摘要 目的 研究木犀草素对血管紧张素Ⅱ诱导乳鼠心肌细胞肥大的作用。方法 用1到3天新生大鼠分离心肌细胞;用徕卡倒置显微镜抓获心肌细胞图像以测量细胞直径;用BCA蛋白检测法测定心肌细胞蛋白质含量;以[3H]苯丙氨酸掺入法测定心肌细胞的蛋白质合成率。结果 0.1 μM血管紧张素Ⅱ引起了心肌细胞直径、蛋白含量和心肌细胞蛋白质合成速率的显着增加。木犀草素预处理可剂量依赖性的减小由Ang II刺激而引起的乳鼠心肌细胞直径、蛋白质含量和蛋白质的合成速率增加。结论 结果表明,木犀草素可有效抑制血管紧张素Ⅱ诱导的心肌细胞肥大。