內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激在內(nèi)源性心肌細(xì)胞保護(hù)中的作用及其信號轉(zhuǎn)導(dǎo)機(jī)制研究.pdf

1、心肌缺血是心肌重構(gòu)和心力衰竭的主要原因，減輕心肌缺血損傷是防治心力衰竭的關(guān)鍵，盡早恢復(fù)缺血心肌血流是減輕心肌缺血損傷的根本措施。但是，經(jīng)過一定時(shí)間缺血的組織器官在恢復(fù)血液灌注后，會(huì)出現(xiàn)不可逆性再灌注損傷。探索激發(fā)機(jī)體內(nèi)源性保護(hù)機(jī)制，減輕缺血再灌注(I/R)損傷是防治心肌缺血的關(guān)鍵。缺血預(yù)處理(IPC)及缺血后處理(I-postC)是近年發(fā)現(xiàn)的重要內(nèi)源性保護(hù)機(jī)制，可明顯縮小缺血心肌的梗死面積，減輕I瓜損傷。探討IPC和I-postC心臟保

2、護(hù)的共同及不同機(jī)制具有重要的科學(xué)意義，并將為其臨床應(yīng)用提供新的思路。 內(nèi)質(zhì)(ER)是真核細(xì)胞中重要細(xì)胞器，I/R過程中的多種刺激因素，包括缺氧、酸中毒、ATP耗竭、氧化應(yīng)激、鈣超載等均可導(dǎo)致內(nèi)質(zhì)網(wǎng)功能失調(diào)，即內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激(ERS)。一定程度的ERS可誘導(dǎo)葡萄糖調(diào)節(jié)蛋白類(GRPs)、鈣網(wǎng)蛋白(CRT)、折疊酶等ER伴侶分子表達(dá)上調(diào)，增強(qiáng)ER處理未折疊蛋白的能力，促進(jìn) ER 功能恢復(fù)；ERS 持續(xù)存在或過強(qiáng)時(shí)將誘導(dǎo)caspase-1

3、2、CHOP/GADD153等促凋亡因子的表達(dá)/活化，觸發(fā)ER相關(guān)性凋亡信號途徑，誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡。持續(xù)而嚴(yán)重的ERS是由I/R誘導(dǎo)并導(dǎo)致組織細(xì)胞損傷的重要機(jī)制。IPC、I-postC是否可通過調(diào)節(jié)ERS反應(yīng)，增強(qiáng)細(xì)胞對應(yīng)激因素的耐受能力，緩解ER應(yīng)激程度，從而減輕I/R損傷?本工作采用乳鼠心肌細(xì)胞缺氧/復(fù)氧(H/R)模型模擬在體I/R損傷，觀察缺氧預(yù)處理(HPC)和缺氧后處理(H-postC)對于ER應(yīng)激分子GRP78、CRT表達(dá)及cas

4、pase-12活化的影響及其與心肌細(xì)胞保護(hù)的關(guān)系，并探討HPC和H-postC調(diào)節(jié)ERS、介導(dǎo)心肌細(xì)胞保護(hù)的細(xì)胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)機(jī)制。 主要方法與結(jié)果如下： 原代培養(yǎng)的Sprague-Dawley乳鼠心肌細(xì)胞缺氧2h復(fù)氧14h復(fù)制H/R模型，HPC組細(xì)胞缺氧20min復(fù)氧24h后進(jìn)行H/R操作；H-postC組細(xì)胞缺氧2h后先進(jìn)行3輪5min復(fù)氧/5min缺氧的缺氧后處理，再進(jìn)行持續(xù)復(fù)氧14h結(jié)束實(shí)驗(yàn)。 1．HPC和H-

5、postC對于心肌細(xì)胞H/R損傷的影響采用臺(tái)盼藍(lán)排斥實(shí)驗(yàn)檢測細(xì)胞存活率；采用LDH活性測試盒檢測細(xì)胞培養(yǎng)液中LDH漏出情況；采用AnnexinV-FITC細(xì)胞凋亡檢測試劑盒檢測細(xì)胞凋亡率。結(jié)果顯示：HPC、H-postC可明顯提高H/R心肌細(xì)胞的存活率，減輕細(xì)胞凋亡和LDH漏出。 2．HPC、H-postC對ERS分子表達(dá)/活化的影響采用逆轉(zhuǎn)錄聚合酶鏈反應(yīng)(reverse transcription-polymerase cha

6、in reaction,RT-PCR)方法檢測細(xì)胞GRP78mRNA水平；Western blot分析檢測CRT表達(dá)和caspase-12活化水平。結(jié)果表明：H/R誘導(dǎo)細(xì)胞GRP78mRNA、CRT表達(dá)和caspase-12活化上調(diào)，HPC及H-postC使H/R細(xì)胞GRP 78mRNA上調(diào)程度增加，減輕H/R后CRT過表達(dá)程度及caspase-12活化水平，但H-postC對H/R心肌細(xì)胞caspase-12活化的抑制效果較HPC差。

7、 3．HPC、H-postC調(diào)節(jié)ERS的信號途徑研究于HPC、H-postC前應(yīng)用p38MAPK特異性抑制劑SB203580及JNK特異性抑制劑SP600125，分別在HPC及H-postC處理前加入細(xì)胞培養(yǎng)液(終濃度分別為5μmol/L、25μmol/L，37℃預(yù)孵育5-10min)。結(jié)果顯示：(1)HPC前應(yīng)用SB203580可明顯抑制CRT表達(dá)上調(diào)并明顯減弱HPC抑制caspase-12活化、減輕心肌細(xì)胞H/R損傷的作用；

8、而應(yīng)用SP600125對CRT表達(dá)和caspase-12活化水平和HPC的心肌細(xì)胞保護(hù)作用均無明顯影響。(2)H-postC前應(yīng)用SB203580可明顯抑制CRT表達(dá)上調(diào)，并降低H-postC對細(xì)胞H/R損傷的保護(hù)，但僅輕度減弱H-postC對caspase-12活化的抑制作用；H-postC前應(yīng)用SP600125對CRT表達(dá)及H-postC細(xì)胞保護(hù)作用未產(chǎn)生明顯影響，但可進(jìn)一步降低caspase-12的活化水平。 結(jié)論：HPC