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活血补肾安神方对氧化应激损伤H9c2心肌细胞能量代谢的影响
编辑人员丨6天前
目的 观察活血补肾安神方对氧化应激损伤H9c2心肌细胞能量代谢的影响.方法 采用H2O2诱导H9c2细胞氧化应激模拟心肌损伤,CCK-8法筛选最佳造模条件及药物浓度.将细胞分为正常组、模型组、盐酸曲美他嗪组和活血补肾安神方组,对处理后的H9c2心肌细胞进行Na+-K+-ATP酶活性检测及实时ATP生成速率、线粒体压力、糖酵解速率和长链脂肪酸氧化压力测定,观察心肌细胞能量代谢变化.结果 与正常组比较,模型组H9c2细胞Na+-K+-ATP酶活性、糖酵解ATP生成速率及线粒体ATP生成速率、基础氧耗、非线粒体氧耗、ATP生成能力、细胞储备呼吸能力和最大呼吸能力降低,糖酵解速率减小,长链脂肪酸基础呼吸、急性响应及最大呼吸值降低(P<0.05,P<0.01);与模型组比较,活血补肾安神方组H9c2细胞Na+-K+-ATP酶活性升高,糖酵解ATP生成速率及线粒体ATP生成速率增大,基础氧耗、非线粒体氧耗、ATP生成能力、细胞储备呼吸能力及最大呼吸能力升高,基础糖酵解速率增大,长链脂肪酸基础呼吸、急性响应及最大呼吸值升高(P<0.05,P<0.01).结论 活血补肾安神方可显著改善氧化应激损伤H9c2心肌细胞Na+-K+-ATP酶活性,提高ATP生成速率,改善线粒体压力、糖酵解速率及长链脂肪酸氧化压力,发挥改善心肌细胞能量代谢作用.
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编辑人员丨6天前
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丙泊酚通过Fox O1/TXNIP信号通路介导自噬对高糖诱导心肌细胞损伤的作用
编辑人员丨6天前
目的 探讨丙泊酚(Pro)通过叉头盒蛋白O1(Fox O1)/硫氧还蛋白相互作用蛋白(TXNIP)信号通路介导自噬对高糖(HG)诱导心肌细胞损伤的影响.方法 将H9c2细胞分为空白组(5.5 mmol·L-1葡萄糖)、高葡萄糖(HG)组(30 mmol·L-1葡萄糖)、HG+Pro 组(30 mmol·L-1 葡萄糖+25 μmol·L-1Pro)、HG+Pro+阴性对照(OE NC)组(先转染 OE NC,再以 30 mmol·L-1 葡萄糖+25 μmol·L-1Pro处理)、HG+Pro+Fox O1过表达质粒(Fox O1-OE)组(先转染Fox O1-OE,再以30 mmol·L-1葡萄糖+25 μmol·L-1 Pro处理).用细胞计数试剂盒-8(CCK-8)法、原位末端转移酶标记技术(TUNEL)法、酶联免疫吸附试验(ELISA)、透射电镜、蛋白质印迹法(Western blot)分别检测细胞存活率、凋亡率、上清液中超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)水平以及自噬体、Fox O1/TXNIP及自噬蛋白表达水平变化.结果 空白组、HG组、HG+Pro组、HG+Pro+OE NC 组、HG+Pro+Fox O1-OE 组细胞活力分别为(100.00±0.00)%、(48.15±4.82)%、(79.66±7.98)%、(78.89±7.91)%和(49.22±4.93)%,凋亡率分别为(12.04±1.21)%、(42.34±4.25)%、(26.22±2.63)%、(27.02±2.71)%和(38.29±3.86)%,SOD 水平分别为(62.24±6.25)、(28.21±2.85)、(55.37±5.58)、(55.09±5.53)和(30.66±3.08)U·mg-1 pro,MDA 水平分别为(0.38±0.04)、(1.43±0.15)、(0.67±0.07)、(0.72±0.08)和(1.34±0.14)U·mg-1 pro,自噬体数量分别为(6.24±0.63)、(13.05±1.32)、(8.31±0.84)、(8.55±0.86)和(12.22±1.23)个,磷酸化 Fox O1(p-Fox O1)/Fox O1 比值分别为 0.34±0.04、0.86±0.09、0.48±0.05、0.43±0.05 和0.74±0.08,TXNIP 表达分别为 0.24±0.03、0.62±0.08、0.38±0.04、0.36±0.04和 0.58±0.06,Bcelin-1 表达分别为 1.12±0.12、0.53±0.06、1.02±0.11、1.05±0.11 和 0.62±0.07,p62 表达分 别 为 0.56±0.06、1.56±0.16、0.82±0.09、0.86±0.09 和 1.44±0.15.HG 组的上述指标与空白组比较,HG+Pro组的上述指标与HG组比较,HG+Pro+Fox O1-OE组的上述指标与HG+Pro+OE NC组比较,在统计学上差异均有统计学差异(均P<0.05).结论 Pro通过抑制Fox O1/TXNIP信号通路抑制自噬,改善HG诱导心肌细胞损伤.
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编辑人员丨6天前
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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6天前
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6天前
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高糖诱导沉默信息调节因子1的氧连乙酰葡萄糖胺糖基化促进心肌细胞凋亡的机制研究
编辑人员丨6天前
目的:探讨沉默信息调节因子1(SIRT1)的氧连乙酰葡萄糖胺(O-GlcNAc)糖基化修饰介导的核因子(NF)-κB信号通路对心肌细胞损伤的调节作用。方法:为了分析O-GlcNAc糖基转移酶(OGT)对SIRT1功能的影响,将H9c2细胞分为正常葡萄糖(NG)组、高糖(HG,30 mmol/L)组、HG+对照小干扰RNA(HG+siNC)组、HG+OGT siRNA(HG+siOGT)组、HG+对照质粒(HG+vector)组、HG+OGT过表达质粒(HG+OGT)组,每组6个复孔。为了分析O-GlcNAc糖基化对SIRT1蛋白功能的影响,将H9c2细胞分为NG组、HG组、HG+二甲基亚砜(HG+DMSO)组、HG+OGT抑制剂(HG+Ac-5SGlcNAc)组和HG+OGA抑制剂(HG+NButGT)组,每组6个复孔。为了分析O-GlcNAc修饰位点突变对SIRT1功能的影响,将H9c2细胞分为NG组、HG组、HG+Vector组、HG+SIRT1 WT组和HG+SIRT1 S549A组,每组6个复孔。采用Western blotting检测细胞中SIRT1蛋白表达和O-GlcNAc糖基化修饰水平,以及NF-κB信号通路表达水平,使用2′,7′-二氯荧光素和脱氧核糖核苷酸末端转移酶介导的缺口末端标记法(TUNEL)检测试剂盒检测细胞活性氧(ROS)和凋亡水平,采用酶联免疫吸附试验(ELISA)检测细胞培养上清中炎症因子[白细胞介素(IL)-6、IL-1β和肿瘤坏死因子α(TNF-α)]水平。两组间比较采用 t检验,多组间比较采用单因素方差分析。 结果:与NG组相比,HG组H9c2细胞中SIRT1蛋白降低( P<0.001),OGT的表达水平升高( P<0.001),同时H9c2细胞ROS和凋亡水平增加( P<0.05),NF-κB信号通路介导的炎症反应被激活( P<0.05);与HG+siNC组和HG+DMSO组比较,HG+siOGT组和HG+Ac-5SGlcNAc组H9c2细胞中SIRT1的O-GlcNAc修饰水平均降低( P<0.001),细胞内ROS和凋亡水平降低( P<0.05),NF-κB信号通路介导的炎症反应被抑制( P<0.05);与HG+Vector组和HG+DMSO组比较,HG+OGT组和HG+NButGT组H9c2细胞中SIRT1的O-GlcNAc修饰水平增加( P<0.05),细胞ROS和凋亡水平增加( P<0.05),NF-κB信号通路介导的炎症反应被激活( P<0.05)。与HG+SIRT1 WT组比较,HG+SIRT1 S549A组中H9c2细胞增殖能力降低( P<0.01),细胞ROS和凋亡水平均增加( P<0.01),NF-κB信号通路水平增加( P<0.001)。 结论:高浓度葡萄糖通过增加SIRT1蛋白的O-GlcNAc糖基化修饰水平,抑制SIRT1的蛋白水平和功能,并导致细胞内NF-κB信号通路的激活,增加高糖诱导的细胞炎症反应,促进心肌细胞损伤。
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编辑人员丨6天前
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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6天前
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6天前
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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6天前
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6天前
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β-分泌酶反义RNA通过微小RNA-137调控血管紧张素Ⅱ诱导的心肌细胞损伤
编辑人员丨6天前
目的:探讨β-分泌酶反义核糖核酸(BACE1-AS)对血管紧张素Ⅱ(Ang Ⅱ)诱导的心肌细胞损伤的影响及其机制。方法:Ang Ⅱ处理H9c2心肌细胞(购自中国科学院上海细胞库)建立心肌细胞损伤模型,H9c2心肌细胞培养液中加入Ang Ⅱ建立心肌细胞损伤模型(Ang Ⅱ组),同时将正常培养的心肌细胞作为对照(Con组)。分别将干扰对照序列(si-NC)、干扰BACE1-AS序列(si-BACE1-AS)、抑制剂阴性对照序列(anti-miR-NC)、Ang Ⅱ+si-BACE1-AS与miR-137抑制剂(anti-miR-137)转染至心肌细胞,加入含有浓度为1 μmol/L Ang Ⅱ的培养液继续培养48 h,分别记作Ang Ⅱ+si-NC、Ang Ⅱ+si-BACE1-AS、Ang Ⅱ+si-BACE1-AS+anti-miR-NC、Ang Ⅱ+si-BACE1-AS+anti-miR-137组。采用实时荧光定量聚合酶链反应(RT-qPCR)检测BACE1-AS、微小RNA-137(miR-137)的表达水平;检测乳酸脱氢酶(LDH)、丙二醛(MDA)和超氧化物歧化酶(SOD)含量;流式细胞术检测细胞凋亡率;双荧光素酶报告实验检测BACE1-AS和miR-137的靶向关系;蛋白质印迹法(Western blot)检测B淋巴细胞瘤-2(bcl-2)和bcl-2相关X蛋白(bax)表达。两组间比较采用 t检验,多组间比较采用单因素方差分析,组间两两比较采用SNK- q检验。 结果:与Ang Ⅱ+si-NC组比较,Ang Ⅱ+si-BACE1-AS组凋亡率显著降低[(14.83±2.28)%比(27.84±1.54)%, t=28.137, P<0.05],bax蛋白水平显著降低(0.64±0.10比0.97±0.02, t=40.627, P<0.05),bcl-2蛋白水平显著升高(0.68±0.05比0.33±0.04, t=19.032, P<0.05),差异均有统计学意义。双荧光素酶报告实验证实BACE1-AS可靶向结合miR-137。Ang Ⅱ+si-BACE1-AS+anti-miR-137组miR-137、SOD和bcl-2水平低于Ang Ⅱ+si-BACE1-AS+anti-miR-NC组(0.36±0.11比0.99±0.01、21.18±1.66比32.85±2.98、0.38±0.08比0.68±0.04, t=17.111、10.263、10.062, P<0.05),LDH、MDA、凋亡率和bax水平高于Ang Ⅱ+si-BACE1-AS+anti-miR-NC组(377.03±2.75比323.52±20.71、30.80±2.56比18.06±0.58、23.04±2.55比14.80±0.35、0.88±0.04比0.63±0.05, t=7.684、14.561、9.604、11.713, P<0.05),差异均有统计学意义。 结论:敲低BACE1-AS表达可通过上调miR-137的表达来减轻Ang Ⅱ诱导的心肌细胞损伤。
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编辑人员丨6天前
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脂肪间充质干细胞来源外泌体调节HMGB1/NF-κB对缺氧/复氧诱导心肌细胞损伤的影响
编辑人员丨6天前
目的:研究脂肪间充质干细胞(adipose mesenchymal stem cells,ASCs)来源外泌体抑制高迁移率族蛋白B1(high mobility group protein B1,HMGB1)/核因子-κB(nuclear factor-κB,NF-κB)对缺氧/复氧(hypoxia/reoxygenation,H/R)诱导心肌细胞损伤的影响。方法:购买ASCs细胞株、心肌H9c2细胞株,培养并鉴定ASCs并分离外泌体;培养心肌H9c2细胞并建立H/R损伤模型。将H9c2细胞分为对照组、H/R组、外泌体+H/R组。为验证HMGB1/NF-κB途径在外泌体减轻心肌细胞损伤中的作用,H9c2细胞被分为Ad-NC组、Ad-NC+H/R组、Ad-NC+H/R+外泌体组、Ad-HMGB1+H/R+外泌体组。检测各组细胞存活率、天冬氨酸氨基转移酶(aspartate aminotransferase,AST)、磷酸肌酸激酶( creatine phosphate kinase,CPK)、乳酸脱氢酶(lactate dehydrogenase,LDH)、白细胞介素(interleukin,IL)-1β、肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)、丙二醛(malondialdehyde,MDA)含量及HMGB1、NF-κB表达水平。结果:透视电镜及特异性蛋白CD9与CD63检测显示成功获得了ASCs并分离外泌体。外泌体2 μg/mL及细胞培养48 h分别为本研究的ASCs来源外泌体浓度及培养时间。与对照组、H/R+外泌体组比较,H/R组细胞存活率明显降低,细胞培养基中LDH、AST、CPK、IL-1β、TNF-α、MDA的含量明显增加,细胞中HMGB1、NF-κB的表达水平明显增加,组间差异均具有统计学意义( F值分别为64.81、81.38、77.38、94.71、53.82、71.38、49.57、29.59、41.38, P值均<0.05)。过表达HMGB1后,Ad-NC组、Ad-NC+H/R组及Ad-HMGB1+H/R+外泌体组细胞中HMGB1和NF-κB的表达水平较Ad-NC+H/R+外泌体组明显升高,组间差异具有统计学意义[(0.42±0.07)比(0.93±0.17)比(0.78±0.14)比(0.34±0.08),(0.48±0.08)比(0.84±0.15)比(0.89±0.17)比(0.37±0.06), F值分别为83.91、77.59, P值均<0.05]。与Ad-NC+H/R组比较,Ad-NC组、Ad-NC+H/R+外泌体组及Ad-HMGB1+H/R+外泌体组的细胞存活率明显升高,培养基中LDH、AST、CPK的含量明显降低,组间差异有统计学意义[ F值分别为71.85,103.85,88.47,115.49, P值均<0.05];Ad-NC+H/R+外泌体组细胞存活率较Ad-HMGB1+H/R+外泌体组明显降低,培养基中LDH、AST、CPK的含量则较之明显增加,差异均有统计学意义[%:(81.25±9.77)比(53.23±8.12),U/mL:(367.68±61.32)比(603.38±87.67),U/mL:(26.34±5.18)比(40.38±9.12),U/mL:(2.46±0.57)比(5.22±0.74), P值均<0.05]。与Ad-NC组比较,Ad-NC+H/R组、Ad-NC+H/R+外泌体组及Ad-HMGB1+H/R+外泌体组细胞培养基中IL-1β、TNF-α、MDA含量明显升高,组间差异有统计学意义[ng/mL:(1.77±0.35)比(5.45±0.89)比(2.67±0.42)比(5.08±0.77),ng/mL:(3.56±0.73)比(9.23±1.18)比(5.24±0.87)比(8.62±1.09),μmol/mL:(0.91±0.14)比(2.15±0.45)比(1.31±0.27)比(1.89±0.29), F值分别为91.58,83.58,64.84, P值均<0.05]。 结论:ASCs来源外泌体具有减轻心肌细胞H/R损伤的作用,这一作用与抑制HMGB1/NF-κB途径介导的炎症反应及氧化应激反应有关。
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编辑人员丨6天前
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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6天前
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6天前
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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6天前
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6天前