抑制泛素特异性蛋白酶7改善血管紧张素Ⅱ诱导的心肌细胞肥大

目的探究泛素特异性蛋白酶7(USP7)抑制剂FT671在血管紧张素Ⅱ(AngⅡ)诱导的H9c2细胞肥大中的作用和潜在机制。方法将H9c2细胞随机分为四组:对照组、FT671组、AngⅡ组、FT671+AngⅡ组。利用α-actinin细胞免疫荧光染色检测心肌细胞表面积;Western blot检测心房钠尿肽(ANP)、脑钠肽(BNP)、B细胞淋巴瘤-2(Bcl-2)、B细胞淋巴瘤-2相关X蛋白(Bax)、白细胞介素-6(IL-6)、单核细胞趋化蛋白-1(MCP-1)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、NOD样受体热蛋白结构域相关蛋白3(NLRP3)以及NADPH氧化酶4(Nox4)的蛋白表达水平;RT-PCR检测ANP、BNP、β-肌球蛋白重链(β-MHC)、IL-6、MCP-1、TNF-α的mRNA表达;TUNEL染色检测细胞凋亡情况;细胞计数试剂8(CCK8)实验检测各组细胞活力;活性氧(ROS)染色检测细胞内氧化损伤水平。结果与对照组相比,AngⅡ组USP7蛋白表达明显增加,而使用FT671后,USP7表达明显被抑制。与AngⅡ组相比,FT671+AngⅡ组心肌细胞面积减小;ANP、BNP、Bax的蛋白表达减少,ANP、BNP、β-MHC、Bax、IL-6、MCP-1以及TNF-α的mRNA表达减少;Bcl-2的蛋白和mRNA表达均增加。与AngⅡ组相比,FT671+AngⅡ组TUNEL阳性细胞明显减少,心肌细胞活力增强,ROS生成减少,Nox4、NLRP3蛋白表达减少,差异具有统计学意义(P<0.05)。结论FT671通过抑制Nox4/ROS/NLRP3炎症通路减轻AngⅡ诱导的心肌细胞中的氧化应激和炎症反应,从而减轻心肌细胞肥大。

tirzepatide对AngⅡ诱导的心肌细胞肥大的抑制作用及机制研究

目的探讨tirzepatide(TZP)对血管紧张素Ⅱ(AngⅡ)诱导新生大鼠心肌细胞肥大的影响及机制研究。方法分离新生大鼠心肌细胞并进行体外培养,采用AngⅡ(1μmol/L)刺激心肌细胞24 h建立心肌细胞肥大模型,使用TZP(100 nmol/L)和AngⅡ(1μmol/L)共同孵育新生大鼠心肌细胞24 h。实验随机分为4组:正常对照组、TZP组、AngⅡ组和AngⅡ+TZP组。采用鬼笔环肽染色评估单个心肌细胞肥大程度;TUNEL检测心肌细胞凋亡情况;CCK-8法检测心肌细胞活力;2,7-二氯二氢荧光素二乙酸酯荧光探针检测活性氧水平;逆转录聚合酶链反应检测新生大鼠心肌细胞中心房利尿钠肽、脑钠肽、β-肌球蛋白重链、B细胞淋巴瘤-2相关X蛋白(Bax)、B细胞淋巴瘤-2(Bcl-2)、NADPH氧化酶(Nox)2、Nox4和NADPH氧化酶活化蛋白1(NOXA2)、超氧化物歧化酶2(SOD2)、NADPH醌氧化还原酶1(NQO1)和谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)的mRNA表达水平;Western blot检测新生大鼠心肌细胞中脑钠肽、Bax、Bcl-2、SOD2、NQO1和GSH-Px蛋白质的表达水平。此外,逆转录聚合酶链反应和Western blot检测各组心肌细胞中的Beclin-1和p62的mRNA和蛋白质表达水平。结果TZP可显著降低AngⅡ诱导的心肌细胞肥大标志物和凋亡标志物的蛋白质及mRNA表达水平的升高,下调促氧化因子Nox2、Nox4和NOXA2的mRNA表达水平,促进抗氧化因子SOD2、NQO1和GSH-Px的mRNA表达水平。以上作用与正常对照组比较差异均有统计学意义(P<0.05)。同时,Western blot和自噬小体检测证实了TZP主要通过抑制细胞内自噬途径来拮抗AngⅡ诱导的心肌细胞肥大。结论TZP可缓解AngⅡ诱导的心肌细胞肥大,并通过抑制自噬途径改善AngⅡ诱导的心肌细胞肥大作用。

穿心莲内酯对苯肾上腺素诱导的H9C2细胞肥大和氧化应激的作用及机制

目的:探讨穿心莲内酯对苯肾上腺素诱导的H9C2心肌细胞肥大和氧化应激的作用及机制。方法:用苯肾上腺素和穿心莲内酯共同孵育H9C2心肌细胞24 h后采用细胞计数检测H9C2心肌细胞活性,采用α-Actin免疫荧光染色观察H9c2细胞表面积,RT-PCR检测H9c2细胞中心房利钠肽(ANP)、B型尿钠肽(BNP)和β-肌球蛋白重链(α-MHC)mRNA的表达水平,免疫印迹法(Western blot)检测H9c2细胞中氧化应激相关蛋白的表达情况。此外,用不同浓度穿心莲内酯和苯肾上腺素共同孵育H9C2心肌细胞24 h后,采用DCFH-DA荧光探针检测活性氧簇(ROS)水平,实时定量PCR(RT-PCR)检测各组H9c2细胞中的GP91、NOX4、P67phox、SOD2、NQO1和Gpx的mRNA表达水平。结果:穿心莲内酯可以显著缓解苯肾上腺素诱导的心肌细胞肥大,抑制肥大标志物ANP、BNP、β-MHC的mRNA表达水平。此外,穿心莲内酯以剂量依赖的方式抑制促氧化因子GP91、NOX4和P67phox的mRNA表达水平,促进抗氧化因子SOD2、NQO1和Gpx的mRNA表达水平。以上作用与苯肾上腺素组比较差异均有统计学意义(P<0.05)。同时,免疫印迹分析证实了穿心莲内酯主要通过活化细胞内Nrf2/HO-1信号通路拮抗苯肾上腺素诱导的氧化应激。结论:穿心莲内酯可缓解苯肾上腺素诱导的心肌细胞肥大,并通过激活Nrf2/HO-1信号通路改善苯肾上腺素诱导的H9C2细胞氧化应激。

Zileuton对血管紧张素Ⅱ诱导心肌细胞肥大的影响研究

目的探讨5-脂氧合酶特异性抑制剂Zileuton对血管紧张素Ⅱ(AngⅡ)诱导新生大鼠心肌细胞肥大的影响。方法使用不同浓度Zileuton(1、10、50、100μM)和AngⅡ(1μM)共同孵育新生大鼠心肌细胞12h后,采用α-actin荧光染色评估单个心肌细胞肥大程度,Real-time PCR方法检测心肌细胞肥大标志物心房利钠肽(atrial natriuretic peptide,ANP)、B型脑钠肽(B-type natriuretic peptide,BNP)、心肌球蛋白重链(β-myosinheavy chain,β-MHC)的mRNA表达变化。选择50μM浓度的Zileuton与AngⅡ(1μM)共同孵育新生大鼠心肌细胞6、12、24h,观察Zileuton对AngⅡ诱导新生大鼠心肌细胞肥大抑制作用的时间相关性。结果 Zileuton能够浓度依赖性的抑制AngⅡ诱导的新生大鼠心肌细胞肥大,同时缓解AngⅡ诱导的心肌细胞肥大标志物ANP、BNP、β-MHC的mRNA表达增加。结论 Zileuton能够抑制AngⅡ诱导的心肌细胞肥大,5-脂氧合酶可能成为抑制心肌重构、治疗心力衰竭的潜在靶点。

谷氨酰胺代谢在心血管疾病中的研究进展

心血管疾病(CVD)是影响心脏或血管健康的疾病。据统计,2030年全球65岁以上人口CVD的患病率将持续增加,成为全球非感染性疾病死亡的首要原因[1]。目前,针对CVD的治疗主要以药物和手术为主,外科手术操作难度大和术后并发症多,探索药物治疗靶点有重要意义。谷氨酰胺作为人体含量最丰富的非必需氨基酸,在细胞衰老和凋亡中起着重要作用,同时调控代谢、免疫保护、氧化应激和炎症水平等病理生理变化,对CVD的防治作用日益成为心血管领域研究的热点。我们就谷氨酰胺在多种CVD中的具体作用予以综述,为CVD的防治提供理论依据。

心脏常驻巨噬细胞与心血管疾病的研究进展

巨噬细胞是机体固有免疫系统和单核吞噬细胞系统的一部分,广泛存在于包括心脏在内的组织结构中[1]。心脏常驻巨噬细胞调节心血管系统的生理和病理过程,在健康和受损心脏中均发挥着不可或缺的作用,包括感知病原体、抗原呈递、吞噬清除细胞碎片、调节炎性反应、分泌不同的细胞因子和参与受损心脏的修复等[2]。同时,常驻巨噬细胞具有高度的异质性及可塑性,研究结果表明,在同一组织中存在多种不同表型和功能的巨噬细胞亚群,参与不同的病理生理过程[3]。本综述对心脏常驻巨噬细胞的来源、分类以及常驻巨噬细胞在心脏发育、心肌梗死、慢性心力衰竭和心律失常中的作用进行详细阐述,以期为心血管疾病的诊断及治疗提供新的靶点和思路。

线粒体质量控制在心力衰竭中的研究进展

心力衰竭存在高病死率、高致死率、高再入院率的特征,寻求针对心力衰竭的更有效治疗策略迫在眉睫[1]。最近研究显示,线粒体在心力衰竭病理生理中扮演着重要的角色。线粒体质量控制是维护线粒体正常生理功能的基础,线粒体生成及其降解保持动态平衡是维持细胞内线粒体功能的重要因素[2]。线粒体质量控制机制是多层次的,表现为蛋白质、细胞器和细胞水平上的变化,其中线粒体质量控制方式包括5种类型:线粒体蛋白降解、线粒体动力学、线粒体自噬、线粒体生物合成以及线粒体衍生囊泡[3-4]。

支链氨基酸与心血管疾病的研究进展

支链氨基酸是哺乳动物体内的重要营养物质,支链氨基酸代谢稳态对心功能的维持至关重要,同时参与多种疾病的发生发展过程。近年来也有越来越多的研究表明,支链氨基酸的代谢异常和心血管疾病及多种代谢性疾病有着紧密的联系。现对支链氨基酸代谢过程进行概述,就其在心力衰竭、急性心肌梗死、心肌缺血再灌注损伤、心律失常、糖尿病心肌病、高血压等心血管疾病中的研究进展进行综述,并对未来研究方向予以展望。

GSTO1抑制TGFβ诱导的大鼠心脏成纤维细胞增殖和活化

目的:研究谷胱甘肽S-转移酶ω1(GSTO1)在转化生长因子β(TGFβ)诱导心脏成纤维细胞增殖与活化中的作用。方法:分离乳大鼠心脏成纤维细胞并进行体外培养。采用含绿色荧光蛋白(GFP)的重组腺病毒质粒构建对照(Ad-GFP)或GSTO1过表达(Ad-GSTO1)质粒并转染心脏成纤维细胞,再用大鼠TGFβ(rTGFβ)刺激细胞24 h,实验分为4组:Ad-GFP+PBS、Ad-GFP+rTGFβ、Ad-GSTO1+PBS和Ad-GSTO1+rTGFβ。运用qPCR和免疫荧光染色确定转染的有效性;Western blot检测GSTO1蛋白表达;划痕实验和EdU掺入实验评估细胞迁移和增殖;CCK-8实验评估细胞活力;Western blot和细胞免疫荧光染色检测心脏成纤维细胞活化标志物α-平滑肌肌动蛋白(α-SMA)、I型胶原(Col I)和纤连蛋白(FN)的表达水平,并检测心脏成纤维细胞内P38 MAPK和Smad3信号通路相关蛋白水平。结果:与Ad-GFP+rTGFβ组相比,GSTO1过表达抑制TGFβ诱导的心脏成纤维细胞增殖(P<0.05),降低TGFβ刺激后α-SMA、Col I和FN的表达水平(P<0.05),抑制P38 MAPK/Smad3信号通路激活(P<0.05)。结论:GSTO1过表达通过抑制P38 MAPK/Smad3信号通路而阻遏TGFβ诱导的大鼠心脏成纤维细胞增殖和活化。

心肌细胞微管骨架及其在心力衰竭中的研究进展

心力衰竭(心衰)是中老年人死亡的主要原因之一,随着社会的发展,其发病率和病死率有年轻化的趋势[1]。微管骨架是基本细胞骨架成分,广泛分布于各种细胞中并发挥重要生理功能。在心肌细胞中,微管骨架具有独特的结构和生物物理特性,主要参与细胞内物质传递、机械信号传导以及维持肌原纤维和细胞器的稳定。近年来,大量研究显示,在不同生理病理条件下,微管骨架会发生适应性变化以代偿心脏泵血功能,逐渐引起心肌细胞收缩或舒张功能障碍。因此,微管骨架或可成为逆转心肌不良重构和心衰的治疗标靶。在心衰中,微管骨架的增殖和翻译后修饰与适应多种不良结构重构有关,最终导致心肌细胞收缩和舒张的机械障碍[2]。本文重点综述微管骨架的结构特征和力学作用,讨论微管骨架在心肌重构和心衰发展中的作用,以期为临床心衰的治疗提供新思路。

EHT1864对低氧诱导内皮细胞的影响和机制研究

目的探讨Rac抑制剂EHT 1864对低氧诱导的内皮细胞凋亡和氧化应激的影响。方法在低氧和正常氧的情况加入EHT 1864孵育HUVECs(人脐静脉内皮细胞)24 h,CCK-8(细胞增殖-毒性检测试剂盒)法检测细胞活性,DCFH-DA(二氯二氢荧光素-乙酰乙酸酯)荧光探针检测活性氧簇(ROS)水平,TUNEL(原位缺口末端标记法)染色观察细胞凋亡水平,免疫印迹法检测氧化应激、凋亡及相关通路蛋白的表达。结果培养处理24 h后,低氧刺激组细胞促氧化因子Gp91、p47 phox蛋白表达及凋亡水平高于正常氧浓度组,而抗氧化因子SOD2蛋白表达低于正常氧浓度组,差异均有统计学意义(P<0.05);而EHT 1864处理后能抑制低氧诱导的炎症和凋亡因子表达,差异均有统计学意义(P<0.05)。结论EHT1864能够通过AMPKα-NOXs信号通路改善低氧诱导的内皮细胞氧化应激及凋亡。

线粒体代谢微环境与心肌纤维化的研究进展

心肌纤维化主要包括修复性纤维化和适应性纤维化,适应性心肌纤维化是不良心肌重构和心力衰竭的主要病理生理变化,以广泛的胶原增生和细胞外基质过度沉积为主要特征。活化的成纤维细胞和肌成纤维细胞是心肌纤维化的最主要效应细胞,抑制成纤维细胞激活并拮抗肌成纤维细胞的胶原分泌成为改善心肌纤维化的重要策略。应激条件下,成纤维细胞的线粒体代谢微环境改变是导致心肌纤维化病变的重要驱动因素,近年来针对线粒体代谢微环境的靶向治疗成为心肌纤维化和心力衰竭的研究热点。该文重点讨论了心肌纤维化病变过程中成纤维细胞的代谢底物或中间产物和线粒体信号调控网络变化,以期为心肌纤维化和心肌重构患者的临床治疗提供新思路。

热休克蛋白47对链脲佐菌素诱导的糖尿病心肌病的影响及机制探讨

目的探讨热休克蛋白47(HSP47)对链脲佐菌素(STZ)诱导的糖尿病心肌病的影响及具体机制。方法采用8~10周龄C57BL/6雄性小鼠,随机分为对照组、HSP47过表达对照组、糖尿病组、HSP47过表达糖尿病组,每组12只。通过STZ腹腔注射的方法建立1型糖尿病心肌病小鼠模型,造模成功8周后应用小鼠尾静脉注射的方式过表达HSP47基因,6周后每组取出小鼠心脏6只用于病理和分子生物学分析。应用苏木精-伊红(HE)染色和天狼星红(PSR)染色分别检测心肌细胞横截面积和心肌组织纤维化程度;应用CD31和Ⅰ型胶原蛋白免疫荧光染色检测纤维化程度;采用免疫印迹法测定纤维化相关蛋白的表达水平。结果与对照组比较,糖尿病组小鼠心肌HSP47表达水平上调(2.014±0.264比1.004±0.064,P<0.001)。糖尿病组小鼠心肌细胞横截面积较对照组增加[(235.3±20.7)μm2比(172.8±13.6)μm2,P<0.001],HSP47过表达糖尿病组的心肌细胞横截面积进一步增加[(302.2±41.0)μm2比(235.3±20.7)μm2,P=0.009]。同时,小鼠心肌肥厚标志物心房钠尿肽(ANP)、脑钠肽(BNP)、肌球蛋白重链β(β-MHC)mRNA表达水平进一步上调(均P<0.001)。与对照组比较,糖尿病组小鼠心肌胶原纤维含量增加[(7.333±1.127)%比(4.837±0.775)%,P=0.002],HSP47过表达糖尿病组的心肌纤维含量进一步增加[(9.175±1.008)%比(7.333±1.127)%,P=0.025],同时纤维化指标Ⅰ型胶原蛋白、Ⅲ型胶原蛋白、结缔组织生长因子(CTGF)和转化生长因子β(TGFβ)的mRNA水平进一步上调(均P<0.001)。Western印迹结果显示,与糖尿病组相比,HSP47过表达糖尿病组Smad3的磷酸化水平上调,同时α-平滑肌肌动蛋白(α-SMA)和TGFβ的蛋白水平增加(P<0.001)。结论HSP47可通过激活TGFβ/Smad3信号通路恶化STZ诱导的糖尿病心肌纤维化。

骨形态发生蛋白在心肌重构中的作用

骨形态发生蛋白(BMP)是转录生长因子0超家族的成员,广泛存在于骨骼、皮肤、肾脏、肺、心脏、造血系统等组织和器官.并在哺乳动物胚胎发育和骨、软骨合成中发挥着重要作用。近年来研究发现BMP及其相关信号通路能够调控心肌重构的发生发展.包括心肌细胞肥大、心肌纤维化、心肌细胞凋亡、心肌炎症等。本文将近年来BMP在心肌重构中作用的研究进行综述,展望BMP作为心力衰竭新型治疗靶点的前景。

NLRP3对异丙肾上腺素诱导的心肌纤维化的作用机制

目的探究核苷酸结合寡聚化结构域样受体蛋白3(NLRP3)在心肌纤维化中的作用。方法体内实验采用NLRP3基因敲除和野生型小鼠,腹腔注射异丙肾上腺素(ISO)构建心肌纤维化模型,运用Masson染色检测小鼠心脏纤维化程度,CD31免疫组化染色标记小鼠心脏的血管密度,蛋白质免疫印迹技术检测内皮细胞和间质细胞相关标志物的表达改变,体外实验采用人脐静脉内皮细胞(HUVEC)和小干扰RNA沉默NLRP3,运用CD31和a-SMA免疫荧光共染检测内皮间质转化的情况。结果NLRP3基因敲除后可明显减轻ISO诱导的小鼠心肌胶原沉积和血管密度减少(P<0.05),增加内皮细胞标志物CD34的表达(P<0.05),降低间质细胞标志物a-SMA和Vimentin的表达(P<0.05),同时HUVEC的CD31和a-SMA免疫荧光共染结果显示、TGF-β刺激后内皮细胞的标志物CD31的表达明显减少,间质细胞标志物a-SMA的表达明显上升,NLRP3沉默后可明显逆转这种表型的改变(P<0.05)。结论NLRP3基因敲除可能通过抑制内皮-间质转化(EndMT)来缓解ISO诱导的心肌纤维化。

烟酰胺核糖对脂毒性心肌病的影响及机制探讨

目的探讨烟酰胺核糖对肥胖相关脂毒性心肌病的影响及其具体机制。方法将C57BL/6N雄性小鼠(8周龄)分为标准饮食组(对照组)、高脂饮食组和高脂+烟酰胺核糖饮食组(n=10),高脂饮食组通过高脂饲料喂养24周构建肥胖小鼠脂毒性心肌病模型,高脂+烟酰胺核糖饮食组小鼠在高脂饲料的基础上在饮用水中加入40 mmol/L烟酰胺核糖喂养12周。造模结束后检测小鼠尾动脉血压,收集小鼠外周血分析血糖、血脂等指标,应用超声心动图评估小鼠心功能,随后进行小鼠心脏取材并用于病理学和分子生物学分析。分别通过心脏大体拍照检测小鼠心重与胫骨长、麦胚凝集素(WGA)定量小鼠心肌细胞面积和苦味酸-天狼猩红(PSR)染色显示小鼠心肌纤维化水平评估烟酰胺核糖对小鼠心肌重构的影响。采用透射电镜检测小鼠心肌脂滴浸润情况;采用免疫印迹检测小鼠心肌细胞Sirt1及Serca2a蛋白表达水平。结果与对照组比较,高脂饮食小鼠的体质量、收缩压、舒张压、总胆固醇、三酰甘油和LDL-c水平均明显增高(均P<0.05),应用烟酰胺核糖后可缓解高脂所致的上述指标的增高(均P<0.05);高脂饮食和应用烟酰胺核糖均不影响小鼠心率和血糖。与对照组比较,高脂饮食组小鼠左心室射血分数和心脏超声E峰、A峰比值(E/A)降低(均P<0.05),烟酰胺核糖则增高左心室射血分数和E/A比值(均P<0.05)。与对照组比较,高脂饮食组小鼠心重与胫骨长比值、左心室心肌细胞横截面积、胶原含量均增加(均P<0.05),烟酰胺核糖则可抑制小鼠心肌的上述肥大和纤维化表现(均P<0.05)。与对照组比较,高脂饮食导致小鼠左心室心肌脂滴沉积明显增多[(13.8±0.86)/100μm^(2)比(4.7±0.51)/100μm^(2),P<0.05],而烟酰胺核糖可减轻高脂诱导的心肌纤维化[(6.2±0.77)/100μm^(2)比(13.8±0.86)/100μm^(2),P=0.021]。免疫印迹显示脂毒性心肌组织中Sirt1及心肌肌浆网Ca^(2+)-ATP酶(Serca2a)蛋白表达水平均较对照组降低(均P<0.05),Serca2a的乙酰化水平增高(均P<0.05),但烟酰胺核糖可增加Sirt1及Serca2a的表达并促进Serca2a的去乙酰化(均P<0.05)。结论烟酰胺核糖通过刺激Sirt1介导的Serca2a去乙酰化缓解高脂所致的脂毒性心肌病。

新型冠状病毒肺炎治疗药物对心血管系统的影响

2019新型冠状病毒(2019-nCoV)所引发的疫情已升级为全球大流行,并造成巨大损失,其传播力强、致病力较高,目前尚无治疗新型冠状病毒肺炎(COVID-19)的特效药物。国内外众多研究机构正在研发治疗COVID-19相关药物,并取得了一定的进展。相当一部分2019-nCoV感染患者合并基础疾病,尤其是心血管疾病,这部分患者更易进展为重型和危重型,其治疗策略更需要优化。该文系统地介绍了目前临床上治疗COVID-19的主要药物,重点复习了这些药物对心血管系统的影响,以期为COVID-19患者的临床药物治疗提供参考。