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轻链3A在大鼠心肌细胞缺氧模型中的表达及抗凋亡机制
编辑人员丨1周前
目的 构建人源自噬微管相关蛋白轻链3A(microtubule-autophagy-related protein 1 light chain 3 A,mRFP-C1-LC3A)过表达质粒,并观察其在氯化钴(CoCl2)诱导的大鼠心肌细胞(H9C2细胞)缺氧模型中表达及抗凋亡机制.方法 利用聚合酶链反应(polymerase chain reaction,PCR)技术以cDNA文库为模板克隆人源轻链3A(light chain 3A,LC3A)基因,构建mRFP-C1-LC3A过表达质粒.通过0.8 mmol/L CoCl2 处理H9C2细胞,构建大鼠心肌细胞缺氧模型.应用Western-blot以及荧光成像技术检测细胞缺氧模型中的线粒体自噬水平的变化.通过Western-blot检测H9C2细胞缺氧模型中线粒体自噬水平不同对凋亡相关蛋白B淋巴细胞瘤-2(B-cell lymphoma-2,Bcl2)、胱天蛋白酶3(caspase-3)表达的影响.结果 质粒酶切、测序结果及Western-blot实验证明mRFP-C1-LC3A真核表达载体构建成功.Western-blot结果表明经 0.8 mmol/L CoCl2 处理H9C2 细胞后,细胞内低氧诱导因子-1(hypoxia inducible factor-1,HIF1α)蛋白表达上调、Hoechst/碘化丙啶(propidium iodide,PI)染色证实心肌细胞凋亡比例增加,缺氧模型构建成功(P<0.05).结合Western-blot以及荧光成像结果显示在H9C2细胞缺氧模型中线粒体自噬水平明显升高(P<0.05).通过巴佛洛霉素A1(BafA1)抑制线粒体自噬后,凋亡相关蛋白Bcl2表达下降、活化caspase-3表达升高,表明抑制线粒体自噬后,细胞凋亡水平进一步升高(P<0.05),Hoechst染色进一步明确结论.结论 成功构建人源LC3相关表达载体,并证实线粒体自噬可以抑制心肌细胞缺氧模型中的细胞凋亡.
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编辑人员丨1周前
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miR-125a-5p靶向 Scarb1基因对缺氧/复氧心肌细胞损伤的影响及其机制研究
编辑人员丨1周前
目的:探讨miR-125a-5p靶向调控清道夫受体B1( Scarb1)基因对缺氧/复氧大鼠心肌细胞损伤的影响及作用机制。 方法:将体外培养的H9c2大鼠心肌细胞随机分为空白对照组、缺氧/复氧组、转染对照组和miR-125a-5p转染组。检测各组miR-125a-5p的表达量、心肌细胞的活力、凋亡率、ATP含量以及Scarb1、Cyt C、Bax、Bcl-2及NF-κB信号通路相关蛋白的表达情况。利用Targetscan软件预测miR-125a-5p的靶基因,用双荧光素酶报告基因实验验证miR-125a-5p和 Scarb1的靶向关系。 结果:与空白对照组相比,缺氧/复氧组心肌细胞miR-125a-5p、Bax、Cyt C的表达和凋亡率明显升高( P<0.05),细胞活力、Scarb1、Bcl-2的表达及ATP含量明显降低( P<0.05)。与转染对照组相比,miR-125a-5p转染组的情况与上述变化相反。双荧光素酶报告基因实验证实 Scarb1为miR-125a-5p的靶基因。缺氧/复氧能够促进心肌细胞中NF-κB p65、c-Myc和Cyclin D1蛋白的表达,而下调miR-125a-5p的表达则能够抑制上述蛋白的表达。 结论:缺氧/复氧能够诱导心肌细胞中miR-125a-5p的表达,抑制miR-125a-5p则能够通过上调 Scarb1的表达对缺氧/复氧心肌细胞起保护作用,其机制可能与抑制NF-κB信号通路的活化有关。
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编辑人员丨1周前
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甘氨酸通过上调糖尿病大鼠心肌小窝蛋白3/内皮型一氧化氮合酶减轻氧化应激损伤
编辑人员丨1周前
目的:探究甘氨酸对糖尿病大鼠心肌小窝蛋白3(caveolin-3)/内皮型一氧化氮合酶(eNOS)信号及氧化应激的影响。方法:8周龄成年雄性SD大鼠30只,按随机数字表法随机分为3组(每组10只):对照组(C)、糖尿病组(D,单次腹腔注射链脲佐菌素诱导糖尿病模型)、糖尿病+甘氨酸治疗组(D+Gly,造模成功后1%甘氨酸水溶液替代饮水治疗8周)。生长良好的H9C2细胞暴露于30 mmol/L葡萄糖和140 μmol/L甘氨酸环境,常规培养48 h。检测样品中超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醇、乳酸脱氢酶(LDH)含量,蛋白浓度以及细胞活性。HE染色分析糖尿病心肌病理改变。Western blot检测caveolin-3、磷酸化eNOS(p-eNOS)等蛋白表达水平。组间比较采用单因素方差分析,两两比较采用Tukey检验。结果:(1)糖尿病组大鼠心肌组织丙二醇含量显著高于对照组( q=6.57, P<0.05);而SOD含量及caveolin-3、p-eNOS蛋白表达水平显著低于对照组( q=15.72、11.84、15.18,均 P<0.05)。(2)甘氨酸治疗组大鼠心肌组织丙二醇含量显著低于糖尿病组[(4.81±0.94)比(6.06±0.85) nmol/mg prot, q=4.51, P<0.05];而SOD含量及caveolin-3、p-eNOS蛋白表达水平显著高于糖尿病组[(73.17±11.83)比(42.01±10.35)U/mg prot,0.78±0.08比0.55±0.14,0.83±0.13比0.50±0.12, q=9.17、6.05、10.02,均 P<0.05]。(3)高糖组H9C2心肌细胞SOD含量及caveolin-3、p-eNOS蛋白表达水平显著低于低糖组( q=10.04、10.20、18.25,均 P<0.05),而丙二醇含量显著高于低糖组( q=18.98, P<0.05)。(4)甘氨酸治疗组H9C2心肌细胞SOD含量及caveolin-3、p-eNOS蛋白表达水平显著高于高糖组[(11.35±1.64)比(7.61±1.02) U/mg prot,0.91±0.06比0.77±0.05,0.74±0.04比0.62±0.06, q=4.21、6.21、5.77,均 P<0.05];而丙二醇含量显著低于高糖组[(1.42±0.08)比(2.07±0.15) nmol/mg prot, q=10.82, P<0.05]。 结论:甘氨酸干预可产生糖尿病心肌保护作用,其机制涉及caveolin-3/eNOS信号上调及氧化应激改善。
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编辑人员丨1周前
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抑制HMGB1/STAT3轴活性对大鼠心肌缺血再灌注损伤的影响
编辑人员丨1周前
目的:研究抑制高迁移率族蛋白B1(HMGB1)/信号转导及转录激活因子3(STAT3)轴活性对大鼠心肌缺血再灌注损伤的影响。方法:建立大鼠心肌缺血再灌注损伤的体内和体外模型,SD大鼠随机分为假手术组、模型组、甘草酸组和NSC74859组,每组6只。假手术组不结扎,假手术组和模型组不给药,甘草酸组和NSC74859组大鼠在缺血/再灌注前12 h 30 min和缺血后30 min分别尾静脉注射HMGB1拮抗剂甘草酸或STAT3抑制剂NSC74859 5 mg/kg。采用超声心动图评价心功能指标左心室缩短分数(FS)和左心室射血分数(EF),采用苏木精-伊红(HE)染色和TUNEL染色评估心肌细胞的凋亡,采用实时荧光定量PCR反应和Western Blot法检测HMGB1、STAT3和磷酸化STAT3(p-STAT3)的表达水平。MTS法测定H9C2细胞活力,通过细胞内腺苷三磷酸(ATP)含量测定和流式细胞术检测H9C2细胞的线粒体膜电位评估心肌细胞的存活。采用免疫沉淀法研究HMGB1/STAT3的作用方式。采用免疫染色法检测HMGB1/STAT3在细胞核和细胞质中的表达和迁移情况。结果:抑制HMGB1或STAT3的表达后,大鼠EF和FS均升高,心肌细胞免疫浸润和凋亡下降;抑制HMGB1表达可降低STAT3的表达,但抑制STAT3表达不影响HMGB1的表达。缺氧导致HMGB1、p-STAT3表达升高,STAT3表达降低,在缺氧8 h时,STAT3表达水平突然升高。复氧后HMGB1、STAT3表达降低,p-STAT3表达升高,但p-STAT3(Ser 727)未参与该过程。缺血再灌注损伤后,HMGB1和STAT3在心肌细胞中牢固结合,但抑制STAT3或HMGB1会减弱这种结合。抑制HMGB1或STAT3表达可减轻心肌缺血再灌注损伤。缺氧后再复氧心肌细胞HMGB1表达增加,HMGB1从细胞核向细胞质迁移。结论:抑制HMGB1/STAT3轴活性可有效降低大鼠心肌缺血再灌注损伤。
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编辑人员丨1周前
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蛋白质二硫键异构酶对H9c2心肌细胞高糖及缺氧/复氧损伤的影响机制研究
编辑人员丨1周前
目的:探讨蛋白质二硫键异构酶(PDI)在糖尿病缺血性心脏病中的作用机制。方法:利用H9c2大鼠心肌细胞建立高糖(HG,33 mmol/L葡萄糖)及缺氧/复氧损伤模型(H/G,提前30 min往密闭缺氧盒中灌注95%的氮气及5%的CO 2混合气体)和高糖+缺氧/复氧组(HG+H/R)组模型的过表达PDI腺病毒及下降PDI siRNA转染心肌细胞,检测各实验组大鼠乳酸脱氢酶(LDH)活性、丙二醛(MDA)及高分子量脂联素(HMW-APN)的浓度,心肌细胞PDI、脂联素(APN)、活化的半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3(Cleaved Caspase-3)及糖调节蛋白78(Grp78)的表达。 结果:在HG、H/R以及HG+H/R组细胞模型中PDI的表达与正常组(葡萄糖浓度5.5 mmol/L)相比均明显减少,LDH活性[(179.7±10.4)、(218.4±18.4)、(328.2±5.3)比(91.0±11.0) U/L]、MDA浓度[(7.0±0.4)、(10.0±1.0)、(11.7±1.0)比(4.2±1.8) μmol/L]及Cleaved Caspase-3、Grp78蛋白表达明显升高,同时,APN及HMW-APN的蛋白表达显著减少[(2.01±0.21)、(1.64±0.27)、(1.20±0.14)比(2.62±0.12) μg/L,均 P<0.05]。过表达PDI病毒干预后,H9c2细胞在高糖、缺氧/复氧条件下,APN及HMW-APN[(2.86±0.03) μg/L比(3.03±0.10) μg/L、(2.06±0.05) μg/L比(2.31±0.06) μg/L、(1.83±0.07) μg/L比(1.96±0.11) μg/L、(1.20±0.06) μg/L比(1.39±0.09) μg/L]的蛋白表达增加,细胞凋亡和氧化应激情况得到明显改善(均 P<0.05)。利用特异性siRNA下降PDI的蛋白后,H9c2细胞在高糖及缺氧/复氧损伤条件下,APN及HMW-APN[(0.75±0.09) μg/L比(0.59±0.09) μg/L、(0.62±0.04) μg/L比(0.53±0.05) μg/L、(0.55±0.14) μg/L比(0.51±0.12)μg/L、(0.48±0.12) μg/L比(0.35±0.08) μg/L]的蛋白表达减少,LDH活性、MDA浓度及Cleaved Caspase-3、Grp78蛋白表达明显升高,细胞凋亡及氧化应激损伤增加(均 P<0.05)。 结论:PDI可能通过调控APN及HMW-APN的蛋白表达,发挥对糖尿病缺血再灌注心肌细胞功能的影响。
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编辑人员丨1周前
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黄芪甲苷对高糖诱导的大鼠H9c2心肌细胞焦亡的影响
编辑人员丨1周前
目的:探讨黄芪甲苷对高糖诱导的心肌细胞焦亡的影响。方法:体外培养H9c2细胞,分为对照组(5.5 mmol/L葡萄糖)、高糖组(33.3 mmol/L葡萄糖)、黄芪甲苷组(33.3 mmol/L葡萄糖+100 μmol/L黄芪甲苷)、NLRP3抑制剂组(33.3 mmol/L葡萄糖+1 μmol/L MCC950)。细胞计数试剂盒8(CCK-8)检测H9c2细胞活性,乳酸脱氢酶(LDH)试剂盒检测细胞上清液中LDH含量,超氧化物阴离子荧光探针(DHE)检测细胞内活性氧(ROS)水平,实时荧光定量聚合酶链式反应(RT-qPCR)及免疫印迹法(Western blot)检测焦亡相关基因mRNA和蛋白表达水平,免疫荧光法检测NLRP3荧光强度,酶联免疫吸附法(ELISA)检测细胞上清液中炎症因子水平。结果:黄芪甲苷浓度为100 μmol/L时可改善高糖诱导的细胞活力下降( P<0.01),减少LDH释放( P<0.01)。与对照组相比,高糖组ROS水平升高( P<0.01),细胞焦亡相关分子mRNA和蛋白表达上调(均 P<0.01),NLRP3荧光强度增加( P<0.01),细胞上清液中炎症因子水平升高( P<0.01);与高糖组相比,黄芪甲苷组和抑制剂组ROS水平降低( P<0.01),细胞焦亡相关分子mRNA和蛋白表达下调( P<0.05或 P<0.01),NLRP3荧光强度减少( P<0.01),细胞上清液中炎症因子水平降低( P<0.05或 P<0.01)。 结论:黄芪甲苷通过抑制NLRP3/Caspase-1信号通路,抑制细胞焦亡,对高糖诱导的心肌细胞损伤发挥保护作用。同时,它可以提高细胞模型的抗炎性和抗氧化性。
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编辑人员丨1周前
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Drp1介导的线粒体动力学平衡在脓毒症心肌细胞损伤的机制研究
编辑人员丨1周前
目的:分析抑制动态相关蛋白1(dynamin related protein 1,Drp1)介导的线粒体过度分裂对脓毒症心肌细胞和线粒体功能的影响,探讨维持线粒体动力学平衡在脓毒症心肌病(sepsis induced cardiomyopathy,SIC)发病过程中的保护作用。方法:培养大鼠H9C2心肌细胞,脂多糖(lipopolysaccharide,LPS)刺激细胞建立SIC细胞模型,LPS刺激30 min前予线粒体分裂抑制剂(mitochondrial division inhibitor 1,Mdivi-1)干预,分为对照组(Control)、LPS刺激组(LPS)、Mdivi-1对照组(Mdivi-1)和LPS+Mdivi-1干预组(LPS+Mdivi-1)。CCK-8检测细胞存活率,乳酸脱氢酶(lactate dehydrogenase,LDH)检测细胞损伤情况,MitoTracker探针染色激光共聚焦观察线粒体形态,JC-1探针染色检测线粒体膜电位水平,DCFH-DA探针检测细胞总活性氧(ROS)水平,Annexin V-FITC/PI探针流式细胞仪检测细胞凋亡情况,实时荧光定量PCR、Western blot检测Drp1、视神经萎缩蛋白1(optic Atrophy 1,Opa1)、线粒体融合蛋白2 (mitofusin 2,Mfn2)表达水平。组间差异比较采用单因素方差分析,组间两两比较采用LSD- t检验。 结果:与Control组相比,LPS刺激组细胞存活率明显降低,LDH活性升高,线粒体平均长度减小,线粒体膜电位下降、细胞ROS生成增多,细胞凋亡增加(均 P<0.05);予以Mdivi-1干预后,与LPS刺激组相比,细胞存活率升高,心肌细胞损伤减轻,线粒体平均长度延长,线粒体功能障碍减轻,细胞凋亡受到抑制(均 P<0.05)。 结论:Mdivi-1可能通过抑制Drp1介导的线粒体分裂维持线粒体动力学平衡,减轻线粒体功能障碍,从而保护LPS诱导的心肌细胞损伤。
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编辑人员丨1周前
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自噬在右美托咪定减轻大鼠高糖离体心肌细胞缺氧复氧损伤中的作用
编辑人员丨1周前
目的:评价自噬在右美托咪定减轻大鼠高糖离体心肌细胞缺氧复氧损伤中的作用。方法:正常培养的对数期大鼠H9c2心肌细胞,以1×10 6个/ml密度接种于6孔板,采用随机数字表法分为4组( n=15):对照组(C组)、高糖缺氧复氧组(HG+H/R组)、右美托咪定组(DEX组)和右美托咪定+自噬抑制剂3-甲基腺嘌呤组(3-MA组)。细胞密度达到50%时,使用含1%胎牛血清+1%双抗的培养基孵育24 h。采用高糖培养基(糖浓度33 mmol/L)培养24 h,37 ℃下培养箱(95%N 2+5%CO 2)培养4 h,复氧(90%O 2+10%CO 2)2 h,制备高糖心肌细胞缺氧复氧损伤模型,DEX组和3-MA组于缺氧前1 h时加入右美托咪定,终浓度5 μmol/L,3-MA组右美托咪定孵育1 h时加入3-MA,终浓度5 μmol/L。于复氧后2 h时采用CCK-8法测定细胞活力,采用试剂盒检测上清液LDH活性,采用Western blot法检测自噬相关蛋白LC3、P62和Beclin-1的表达,计算LC3Ⅱ/LC3Ⅰ比值,采用RT-PCR法检测P62和Beclin-1 mRNA的表达。 结果:与C组比较,HG+H/R组、DEX组和3-MA组细胞活力降低,HG+H/R组和3-MA组上清液LDH活性升高,细胞P62表达下调,3-MA组LC3Ⅱ/LC3Ⅰ比值降低,HG+H/R组Beclin-1表达下调( P<0.05);与HG+H/R组比较,DEX组上清液LDH活性降低,Beclin-1和P62及其mRNA表达上调,LC3Ⅱ/LC3Ⅰ比值升高,3-MA组上清液LDH活性升高( P<0.05);与DEX组比较,3-MA组细胞活力降低,上清液LDH活性升高,细胞Beclin-1和P62及其mRNA表达下调,LC3Ⅱ/LC3Ⅰ比值降低( P<0.05)。 结论:自噬参与了右美托咪定减轻大鼠高糖离体心肌细胞缺氧复氧损伤的过程。
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编辑人员丨1周前
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Lnc-MALAT1/miRNA-145/BNIP3信号通路在舒芬太尼预处理对大鼠心肌保护效应中的作用:细胞实验
编辑人员丨1周前
目的:评价长链非编码RNA-肺癌转移相关转录本1/微小RNA-145/Bcl-2和腺病毒E1B19k Da相互作用蛋白3(Lnc-MALAT1/miRNA-145/BNIP3)信号通路在舒芬太尼预处理对大鼠心肌保护效应中的作用。方法:大鼠H9C2细胞以1×10 6个/ml密度接种于6孔培养板或培养瓶,采用随机数字表法分为5组( n=30):对照组(C组)、缺氧复氧组(H/R组)、舒芬太尼预处理组(S组)、真核细胞表达载体pcDNA3.0组(pcDNA组)和pcDNA-MALAT1组(MALAT1组)。S组用10 μmol/L舒芬太尼孵育2 h,随后制备缺氧复氧损伤模型;pcDNA组和MALAT1组分别用pcDNA3.0及pcDNA-MALAT1转染,转染后24 h用10 μmol/L舒芬太尼孵育2 h,随后制备缺氧复氧损伤模型。于复氧后2 h时,采用Real-time PCR法检测Lnc-MALAT1、miRNA-145及BNIP3 mRNA的表达水平;采用CCK-8法检测细胞存活率;采用流式细胞仪检测细胞凋亡率;分别采用硫代巴比妥酸显色法、羟胺法和微板法检测细胞MDA、SOD水平及LDH漏出量;采用Western blot法检测Bcl-2、Bax及cleaved-caspase-3表达水平。 结果:与C组比较,其余4组细胞存活率降低,凋亡率升高,MDA水平及LDH漏出量升高,SOD水平降低,LncRNA-MALAT1、BNIP3 mRNA、Bax和cleaved-caspase-3表达上调,miRNA-145和Bcl-2表达下调( P<0.05);与H/R组比较,S组和pcDNA组细胞存活率升高,凋亡率降低,MDA水平及LDH漏出量降低,SOD水平升高,LncRNA-MALAT1、BNIP3 mRNA、Bax和cleaved-caspase-3表达下调,miRNA-145和Bcl-2表达上调( P<0.05);与S组比较,MALAT1组细胞存活率降低,凋亡率升高,MDA水平及LDH漏出量升高,SOD水平降低,LncRNA-MALAT1、BNIP3 mRNA、Bax和cleaved-caspase-3表达上调,miRNA-145和Bcl-2表达下调( P<0.05)。 结论:舒芬太尼预处理对大鼠心肌保护效应的机制与抑制Lnc-MALAT1/miRNA-145/BNIP3信号通路有关。
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编辑人员丨1周前
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左卡尼汀对心肌细胞纤维化增殖、凋亡及迁移的影响
编辑人员丨1周前
目的:探讨左卡尼汀对心肌细胞纤维化增殖、凋亡及迁移的影响作用机制。方法:2022年6-12月,采用基质金属蛋白酶抑制剂-1(TIMP-1)过表达载体及siRNA-TIMP1转染大鼠心肌细胞H9c2(中国科学院细胞库),并用荧光定量反转录聚合酶链(RT-qPCR)检测转染效率。用血管紧张素Ⅱ(AngⅡ)处理H9c2细胞后,通过RT-qPCR检测细胞中基质金属蛋白酶3(MMP3)、TIMP-1基因的表达情况。使用CCK8试剂盒检测TIMP-1过表达和敲低后,检测左卡尼汀干预对心肌细胞纤维化增殖的影响。通过流式凋亡检测和Transwell检测左卡尼汀对心肌细胞纤维化的凋亡及迁移影响。结果:RT-qPCR结果表明AngⅡ处理24 h的心肌细胞中MMP3基因表达水平为(1.38±0.05),呈升高趋势( P<0.01),TIMP-1基因表达水平为(0.71±0.03),呈下调趋势( P<0.01);同时TIMP-1过表达为(905.98±24.17),敲低(0.18±0.01)%的H9c2细胞构建成功。CCK-8检测结果表明,TIMP-1敲低后表达量为(86.56±7.98)%可促进左卡尼汀诱导H9c2细胞增殖( P<0.01)。细胞凋亡实验结果表明,抑制TIMP-1表达为(23.22±2.69),抑制了左卡尼汀诱导的H9c2细胞凋亡水平( P<0.01)。迁移实验结果表明,抑制TIMP-1表达为(217.67±23.44)可促进左卡尼汀诱导的H9c2细胞迁移能力( P<0.01)。 结论:通过干预降低TIMP-1表达后,左卡尼汀可促进纤维化心肌细胞增殖,抑制纤维化心肌细胞凋亡,促进纤维化心肌细胞迁移,可能从而改善心肌纤维化。
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编辑人员丨1周前
