姜黄素通过降低压力超负荷心肌肥厚大鼠循环微颗粒水平改善内皮功能发挥心脏保护作用

目的观察姜黄素对心肌肥厚大鼠的心脏保护作用,并探索其作用机制。方法AAC法建立SD大鼠压力超负荷心肌肥厚模型,实验分为Sham组、AAC组和姜黄素组。术后16周给予灌胃治疗;术后20周,超声心动图评估大鼠心脏功能;生物机能实验系统采集大鼠心率变化、血压变化和左室内压指标;BCA法检测各组大鼠MPs蛋白浓度;CCK-8法检测各组MPs对HUVEC活力的影响。结果术后20周,仅AAC组死亡2只大鼠。与Sham组相比,AAC组结论姜黄素对压力超负荷心肌肥厚大鼠具有明显的心脏保护效应,推测其机制与降低大鼠循环MPs水平,提高内皮细胞存活率有关。

骨髓间充质干细胞来源的微颗粒对心肌肥厚的作用及其机制

目的 探讨骨髓间充质干细胞(bone marrow mesenchymal stem cells,BMSCs)来源的微颗粒(microparticles,MPs)对心肌肥厚的作用及其机制。方法 对间充质干细胞(MSCs)进行成骨成脂诱导分化,经分离纯化后,透射电镜观察形态特征,流式细胞术鉴定MPs表面抗原。利用异丙肾上腺素(isoprenaline,ISO)诱发建立大鼠心肌肥厚模型,超声心动图检测大鼠心脏结构及功能后,进行心脏及分离的左心室的各项指标检测。将急性分离的大鼠单个心肌细胞分为对照(Control)、心肌细胞肥大(ISO)、MPs、MPs上清液(Supernatant)组,qRT-PCR法检测心肌细胞心房利钠肽(atrial natriuretic peptide,ANP)、脑利钠肽(B-type natriuretic peptide,BNP)mRNA表达量;ELISA法检测心肌细胞钙调蛋白依赖性蛋白激酶Ⅱ(calmodulin-dependent protein kinaseⅡ,CaMKⅡ)、磷酸化钙调蛋白依赖性蛋白激酶Ⅱ(phosphorylated calmodulin-dependent protein kinaseⅡ,p-CaMKⅡ)表达量;全细胞膜片钳记录各组大鼠单个心肌细胞L-型钙电流(LCa-L)。结果 MSCs成骨分化骨结节经茜素红染色后变成红色,成脂分化脂滴经油红O染色后变成红色;透射电镜下可见MPs膜结构完整,轮廓清晰,直径约200 nm;MPs表面标记物CD29和CD90表达阳性率分别为(98.24±0.82)%和(97.69±1.83)%。与Control组相比,ISO组大鼠左心室舒张末期内径(left ventricular end diastolic dimension,LVEDD)明显减少(t=5.065,P <0.05),室间隔舒张末期厚度(interventricular septum end-diastolic dimension,IVSd)、左心室后壁舒张末期厚度(left ventricular posterior wall dimension,LVPWd)、心重-体重比(heart weight to body weight ratio,HW/BW)、心重-胫骨长度比(heart weight to tibial length ratio,HW/Tibia)、左心重-胫骨长度比(left heart weight to tibial length ratio,LV/Tibia)明显升高(t分别为4.013、2.368、4.392、5.043、6.120,P均<0.05),建模成功;ISO组大鼠肥大心肌细胞ANP、BNP mRNA表达量均较Control组明显升高(t分别为25.120、18.261,P均<0.01);经48μg/mL MPs孵育48 h后的MPs组ANP、BNP mRNA表达量较ISO组显著下降(t分别为12.110、3.526,P均<0.05);ISO组CaMKⅡ和p-CaMKⅡ蛋白表达水平较Control组显著升高(t分别为3.278、4.181,P均<0.05),MPs组p-CaMKⅡ蛋白表达水平显著下降(t=5.420,P <0.05);ISO组钙电流密度较Control组明显增高(t=15.261,P <0.01),MPs组较ISO组明显降低(t=6.216,P <0.05)。结论 MSC-MPs可显著抑制ISO诱导的大鼠心肌细胞肥大,这一效应与其下调心肌细胞CaMKⅡ、抑制L-型钙通道有关。