線類體通透轉(zhuǎn)換孔的分子身份及其與心肌細(xì)胞死亡的關(guān)系.pdf

1、背景：心血管疾病是人類疾病中致死致殘的主要因素之一，其病程中造成病理性損害的各種細(xì)胞死亡形式又都經(jīng)歷線粒體通透轉(zhuǎn)換孔(Mitochondrialpermeability transition pore，mPTP)的形成與開放。再灌注損傷(Reperfusion injury，RI)是眾多疾病中病理損害的主要機(jī)制。在缺血后再灌注的初期，線粒體內(nèi)膜上形成大量的mPTP，導(dǎo)致線粒體基質(zhì)腫脹、線粒體崩解，細(xì)胞色素c(cytochromec，Cy

2、t-c)等的釋放，繼而引發(fā)細(xì)胞死亡。然而mPTP的分子身分及其與心肌細(xì)胞死亡的關(guān)系卻尚不清楚。因此關(guān)于mPTP的研究具有重要的現(xiàn)實(shí)意義和社會意義。線粒體溶質(zhì)運(yùn)載體(solute carrier，SLC)家族的腺嘌呤核苷轉(zhuǎn)換體(adenosine nucleotide translocase，ANT)與磷運(yùn)載體(phosphate carrier，PiC)被認(rèn)為參與mPTP的形成與開放。我們假設(shè)mPTP由多種SLC成員構(gòu)成，并在前期實(shí)驗(yàn)中

3、發(fā)現(xiàn)PiC，ADP/ATP translocase2(ANT2)，ATP-Mg/Pi carriers(APC1/3)可能參與mPTP的形成與開放。
　　 目的：闡明mPTP的分子構(gòu)成；揭示mPTP構(gòu)成組分在細(xì)胞死亡中的作用。
　　 實(shí)驗(yàn)方法：主體實(shí)驗(yàn)采用大鼠心肌細(xì)胞系H9c2，利用魚藤酮建立細(xì)胞模擬缺血再灌注模型，以細(xì)胞壞死作為mPTP開放的標(biāo)準(zhǔn)。用siRNA(Small interferingRNAs)沉默PiC、A

4、NT2、APC1和APC3后進(jìn)行模擬缺血再灌注處理，檢測細(xì)胞壞死狀況以驗(yàn)證以上四個分子是否參與mPTP的形成與開放。利用Realtime-PCR技術(shù)比較正常細(xì)胞、抗再灌注損傷細(xì)胞及其傳代細(xì)胞中mPTP各構(gòu)成組分的表達(dá)情況，最終確定mPTP的分子構(gòu)成及其與心肌細(xì)胞死亡的關(guān)系。在缺血再灌注處理中加入mPTP構(gòu)成組分的抑制劑環(huán)孢霉素A(Ciclosporin A，CsA)、米酵菌酸(bongkrekic acid，BK)、膠蒼術(shù)苷(carbo

5、xiatractilosyde，CAT)、單寧酸(tannic acid，TA)檢測其細(xì)胞保護(hù)作用。
　　 實(shí)驗(yàn)結(jié)果：模擬缺血再灌能夠穩(wěn)定誘導(dǎo)mPTP的開放并最終導(dǎo)致大部分細(xì)胞發(fā)生壞死。沉默PiC、ANT2、APC1和APC3均能抑制mPTP的形成與開放，進(jìn)而降低細(xì)胞的再灌注損傷。這些結(jié)果提示mPTP是多種SLC家族成員共同構(gòu)成。比較正常細(xì)胞、抗再灌注損傷細(xì)胞及其傳代細(xì)胞中mPTP各構(gòu)成成分的表達(dá)情況進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)：抗再灌注損傷細(xì)胞

6、中mPTP各構(gòu)成組分表達(dá)下調(diào)，其傳代細(xì)胞mPTP各構(gòu)成組分表達(dá)回調(diào)，同時失去心肌細(xì)胞保護(hù)作用，提示mPTP構(gòu)成組分表達(dá)的下調(diào)是細(xì)胞抵抗再灌注損傷的主要原因。抑制劑Ciclosporin A(cyclophilin D)，bongkrekic acid(ANT)，carboxiatractilosyde(ANT)和tannicacid(APC1/3)在缺血再灌注處理中對細(xì)胞有保護(hù)作用。
　　 結(jié)論：mPTP由多種SLC家族成員共同