l-carnitine對缺氧／復(fù)氧新生大鼠心肌細(xì)胞能量生成及cpt-ⅱmrna表達(dá)的影響

1、第 2 6 卷第 3 期 2 0 0 4年 2 月 第 三 軍 醫(yī) 大 學(xué) 學(xué) 報(bào) AC T AAC A I ) E MLEME DI C I N AEMI UT A RI SF E R T I AEVo 1 ．2 6．N o ．3F e b ． 2 0 0 42 0 l文章編號： 1 0 0 0 ． 5 4 0 4 ( 2 0 0 4 ) 0 3 — 0 2 0 1 — 0 4㈠L ． c a r n i t i n e 對缺氧／

2、復(fù)氧新生大 鼠心肌細(xì)胞 能量生成及 C P T ． I Im R N A表達(dá) 的影響 朱光旭 ， 謝 燕， 王小華， 周舟 ， 樓淑芬 ， 余爭平 ( 第三軍醫(yī)大學(xué)預(yù)防醫(yī)學(xué)系：勞動衛(wèi)生學(xué)教研室，全軍復(fù)合傷研究所 ， 創(chuàng)傷燒傷復(fù)合傷國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 ， 重慶 4 0 0 0 3 8 )提 要 ： 目的 探討 肉毒堿 ( L - c a m i t i n e ， L - C a r ) 對缺 氧／ 復(fù)氧培養(yǎng) 新生大 鼠心肌細(xì) 胞能量

3、生成 的影 響及其機(jī) 制。方 法 以原代培養(yǎng)新生 大鼠心肌細(xì)胞建立缺氧／ 復(fù)氧損傷模 型 ， 高效液相 色譜檢測單純?nèi)?氧／ 復(fù)氧 以及 L - C a r 預(yù)處理缺 氧／ 復(fù) 氧心肌細(xì)胞 A T P 、 A D P 、 A M P 生成改變 ； R T — P C R方法檢測 心肌細(xì)胞 肉毒堿 脂?；?轉(zhuǎn)移酶． Ⅱ( c a m i t i n ep a l m i t o y l t r a n s f e r a s e 一 Ⅱ，

4、C P T - Ⅱ) m R N A表達(dá)。結(jié)果 與正常對照組 比較 ， 培養(yǎng)心肌細(xì)胞缺 氧 2 4h 復(fù)氧 0 、 2 、 4 、 8h 后 ， 心 肌細(xì)胞 A T P 、 A D P 均 明顯 下降。與單純?nèi)毖酰?復(fù)氧組比較， L - C a r預(yù)處理組心肌細(xì)胞缺氧／ 復(fù)氧后 A T P 含量明顯增高； 培養(yǎng)心肌細(xì)胞缺氧2 4h 后， C P T - f lm R N A表達(dá) 除復(fù)氧 2h 有所上升外 ， 復(fù)氧 4 、 8h 表達(dá)漸次

5、降低 。L - C a r預(yù)處理使缺氧 2 4h 復(fù)氧 4h 心肌細(xì)胞 C P T - Ⅱ m R N A表 達(dá)呈濃度依賴性增高， 5 0r u n o l ／ L 處理組 C P T - Ⅱ m R N A表達(dá)顯著高于0n m o l ／ L 處理組。結(jié)論 心肌細(xì)胞缺氧／ 復(fù)氧過程中能量生成明顯降低， 其損傷可能與三羧酸循環(huán)中呼吸酶 C P T - Ⅱ 表達(dá)降低有關(guān) ； L - C a r 對培養(yǎng)仔鼠心肌細(xì)胞缺氧復(fù)氧損傷具有顯著保護(hù)作

6、用， 其機(jī)制可能是與 L - C a r從轉(zhuǎn)錄調(diào)控水平改善 C P T - Ⅱ合成有關(guān)。關(guān)鍵詞 ： 缺氧／ 復(fù)氧 ； L - c a r n i t i n e ； 能量 代謝 ； C P T - 1 I ； 心肌細(xì)胞 ； 新生大 鼠中圖法分類號 ： R 3 2 2 ． 1 1 ； R 3 6 4 ． 4 ； R 9 7 7 ． 2 2文獻(xiàn)標(biāo)識碼 ： AE f e c t so fL ． c a r n i t i n eo ne n

7、e r g yp r o d u c t i o na n dC P T — I ImR NAe x p r e s s i o ni nh y p o x i a ／r e o x y g e n a t i o nt r e a t e dc u l t u r e dn e o n a t a lr a tmy o c a r d i a lc e l l sZ HUG u a n g - x u，XI EYa n，W A NGX

8、i a o — h u a，Z H OUZ h o u，L O US h u — f e n 2 ， Y UZ h e n g - p i n g(D e p a r t m e n to fL a b o rH y g i e n e ，S t a t eK e yL a b o r a t o r yo f T r a u ma ， B u r n sa n dC o m b i n e dI n j u r y ， I n s t

9、 i t u t eo fC o m b i n e dI n j u r y ，E o l l e g eo fP r e v e n t i v eM e d i c i n e ， T h i r dM i l i t a r yMe d ic a lU n i v e r s i t y ，C t l o n g q i n g4 0 0 0 3 8 ，C h i n a )A b s t r a c t ： O b j e c

10、 t i v eT oi n v e s t i g a t et h ee f f e c t so fL - c a r n i t i n e( L - C a r ) o nt h ee n e r g yp r o d u c t i o ni nc u l t u r e dn e o n a t a lr a tm y o c a r d i a lc e l l sa f t e rh y p o x i a ／ r e

11、 o x y g e n a t i o n( H ／ R)a n di t sm e c h a n i s m s ．M e t h o d sA nH ／ Ri n j u r ymo d e lw a se s t a b l i s h e du s i n gp r i ma r yc u l t u r e dr a tmy o c a r d i a lc e l l s ．AT P，AD Pa n dAMPc o n

12、t e n t si ns i mp l eH／ R～t r e a t e dc u l t u r e dmy o c a r d i a l c e l l sa n dL - C a r- p r e t r e a t e dg r o u pw e r ed e t e r mi n e db yh i g hp e r f o r m a n c el i q u i dc h r o ma t o g r a ～p h

13、 y ． C a mi t i n eP a l m i t o y h r a ns f e r a s e — l I( C P T - I I )m R N Ae x p r e s s i o ni nc u l t u r e dm y o c a r d i a lc e l l sw a s d e t e c t e db yR T -P C R．R e s u l t sC o mp a re dw i t ht h

14、 o s ei nt h ec o n t r o l ，AT Pa n dAD Pc o n t e , n t sd e c r e a se ds i g n i f i c a nt l ya ft e r2 4hh y —p o x i af o l l o w e db yr e o x y g e n a t i o nf o r0 ，2，4a n d8h ．C o mp a r edw i t ht h a ti ns

15、i mp l eH／ Rg r o u p，A T Pc o n t e n ti n —c r e a s e ds i g n i f i c a n t l yi nL - C a r - p r e t r e a t e dg r o u p ．C P T - Ⅱ m R N Ae x p r e s s i o ni nc u l t u r edmy o c a r d i a lc e l l si n c r e a

16、se ds l i g I 1 t l ya f t e rh y p o x i af o l l o w e db yr e o x y g e n a t i o nf o r2h ， b u ti td e c r e a s e da t4a n d8ha f t e rr e o x y g e n a t i o n ． C P T — I ImR N A e x p r e s s i o ni nc u l t u

17、r e dmy o c a r d i a lc e l l sp r e t r e a t e dw i t hL - C a r a t2 4hf o l l o w e db yr e o x y g e n a t i o nf or4hi n —c r ea s e di nad o s e — d e p e n d e n tm a n n e r ． C P T - I Im R N Ae x p r e s s i

18、 o ni nc u h u r e dl n y o c a r d i a lc e l l sp r e t r e a t e dw i t hL — C a r a tt h ed o s eo f5 0n mo l ／ Iw a s s i g n i f i c a nt l yh i g h e rt h a nt h a ta tt h ed o s eo f0n mo l ／ L ．Co n c l u s i

19、o nH／ Rr e s u l t si ns u p —p r e s s e de n e r g yp r od u c t i o ni nc u l t u r e dmy o c a r di a lc e l l s ． T h ep o s s i b l eme c h a n i s m ma yb ea ss o c i a t e dwi t ht h ed o w n — r e g —u l a t i

20、o no fCⅡm R N Ae x p r e s s i o n ． L - C a r h a sp r o t e c t i v ee f f e c to nt h eH／ R — i n d u c e di n j u r yo fc u l t u r e dn e o n a t a lr a tm y o c a r d i a lc e l l s ， a n di t sm e c h a ni s mm i

21、 g h tb ei n v o l v e di nt h ei m p r o v e m e n to fC P T 一 Ⅱ s y n t h e s i sa tt h et r a n s c r i p t i o n a ll e v e 1 ．K e yw o r d s ：h y p o x i a ／ r e o x y g e n a t i o n ； L — c a mi t i n e ；e n e r g

22、 y m e t a b o l i s m； C P T — l I； n e o n a t a lr a t基金項(xiàng) 目： 國家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展規(guī)劃項(xiàng) 目( “ 9 7 3 ” 項(xiàng) 目) ( G 1 9 9 9 0 5 4 2 0 2 )S u p p o a e db yt h eN a t i o n a lK e yB a 4 cR e s e a r c ha n dD e v e l o p m e n tP I a n

23、o fC h i n a( “ 9 7 3 ”P r o j e c t s ) ( G 1 9 ~ 9 0 5 4 2 0 2 )作者簡介： 朱光旭 ( 1 9 7 2 一) ， 男 ， 貴州省甕安縣人， 博士 ， 主治醫(yī)師 ， 主要 從事物理因素致 機(jī)體免疫應(yīng)答紊亂及其防治方 面的研究。電話 ： ( 0 2 3 ) 6 8 7 5 2 2 8 9收稿 日 期 ： 2 0 0 2 - 1 1 - 1 9 ； 修 回日期 ： 2 0 0

24、 3 — 0 2 一 叭 維普資訊 http://www.cqvip.com 第 3 期 朱光旭， 等 ． L - C a m i t i n e 對缺氧／ 復(fù)氧新生大鼠心肌細(xì)胞能量生成及 ( ] P T - 丌m R N A表達(dá)的影響 2 0 3AB*： P<0． 0 5， *：P <0． O 1 ，c o n t r ol ；：P <0． 0 54h圖 1L ． C a r 對缺氧／ 復(fù)氧心肌細(xì)胞 A T P

25、( A ) 、 A D P ( B ) 生成的影響( n = 4 )Hg1E f e c t so fL - C a ro nAT P ( A)a n dAD P ( B1c o n t e n t si nmy o c a r d i a lc e l l sa f t e rH ／ R ( n=4 )： P<0． 0 5， *：P<0． 0 1 ， V Sc o n t r o [圖 2L - C a r 對缺氧／ 復(fù)氧

26、心肌細(xì)胞 A MP生成的影響 (= 4 )F i g2Efe c t so fL- C a ro n AM P c on t e n t s i nmy o c a r d i a lc e l l sa f t e rH／ R (= 4 )：P <0． 0 5， *：P <0． 0l ，c a n t r o ]圖3L - C a r 對缺氧／ 復(fù)氧心肌細(xì)胞能量負(fù)荷的影響 ( n= 4 )F i g3E f e c t s

27、o fL - C a ro ne n e r g yc h a r g e s( RC )o f my o c a r d i a lc e l l sa f t e rH ／ R (：4 )2 ． 2 復(fù)氧對缺氧心肌細(xì)胞 C P T 一 Ⅱ m R N A表達(dá)的影響 以及 L — C a r 的保護(hù) 作用 2 ． 2 ． 1不 同復(fù) 氧時(shí) 間缺 氧心肌細(xì)胞 C H ' 一 Hm R N A表達(dá)的變化 復(fù) 氧不 同 j 寸 相

28、點(diǎn) C Y F ． Hm R N A表達(dá) 的變 化 顯示 ， 在 復(fù) 氧2h ． C P T - 1 I m R h E A 表達(dá)有所上升 ， 但 是與 復(fù)氧 0h 相 比并無顯 著差別復(fù)氧后 4h 則表達(dá) 下降 ( P< 0 ． 0 5 ) ， 至 8hC F F 一 Ⅱm R N A表達(dá)顯 著低 于對照組 ( P< 0 ． O 1 ) ( 圖 4 ) 。B — a c t i n ( 7 6 4b p ) — 234l一

29、4：0，2 ，4a n d8h' a f t e rr e o x y g e n a t i o n圖 4R T - P C R檢測缺氧／ 復(fù)氧對 C P T - Ⅱ m R N A表達(dá)的影響r i g4E f e c t so tH ／ Ro ne x p r e s s i o no fC P T - ] ImR N Ad e t e c t e db yR T - P C R 2 ． 2 ． 2 不 同濃度 T ， C

30、a r 對缺氧后復(fù)氧 4h 培養(yǎng)心肌 細(xì)胞 c P T 一 Ⅱm R N A表達(dá)的影 響 L - C a r 在 0 ． 5 、 5, m , o l ／ L 濃度 對于缺 氧岳 復(fù)氧 4hC F F - I Im R N A 表達(dá)有明顯促進(jìn) 作用 ( P < 0 ． 0 5 ) ， 5 0 , m , o l ／L 對 C F F 一 Ⅱ m R N A表達(dá)影響與 0, m , o l ／ L 處理組 相比差別非常顯 著( 尸&

31、lt; 0 、 O 1 ) ( 圖 5 ) 。M l2345M ：Ma r k e r ；l一4：0，00 5，0． 5，5a n d5 0n mo l ／ 1L — Ca rt r e a l e dg r o u p s圖 5R T ． P C R檢測 L ． C a r 對缺氧／ 復(fù)氧后 C P T ． Ⅱ m R N A表達(dá) 的影 響F i g5E f e c t so fL - C a ro nt h eC P T - Ⅱ

32、mR N Ae x p r e s s i o na f t e rH／ R d e t e ct e db yRT- PCR 3 討 論 心肌缺血再灌注損傷是創(chuàng)傷 、 休克等致心肌損傷 的基本病理 過程。由于心肌細(xì)胞內(nèi)脂肪酸代謝的至關(guān) 重要性導(dǎo)致心肌細(xì)胞對缺氧的高度敏感和對氧的高度 依賴 。事實(shí)上， 缺血再灌注損傷最關(guān)鍵 因素是缺氧／ 復(fù)氧。因此 ， 深入認(rèn)識缺氧／ 復(fù)氧能量代謝的損傷與調(diào)控 機(jī)制 ， 以及尋找有效的防治措施仍然是臨