Ⅱ型钙调蛋白激酶δ亚基基因在3T3-L1脂肪细胞诱导分化中的表达及肿瘤坏死因子-α调控作用

目的观察3T3-L1前体脂肪细胞诱导分化过程中Ⅱ型钙调蛋白激酶δ亚基基因表达水平及肿瘤坏死因子-α对成熟脂肪细胞中Ⅱ型钙调蛋白激酶δ亚基((2AMKⅡD)基因表达的调控作用。方法检测3T3-L1前体脂肪细胞体外诱导分化不同时段CAMKⅡD基因的mRNA表达水平;采用不同浓度TNF-α干预成熟脂肪细胞,检测干预后不同时间点CAMKⅡD基因的表达水平。结果3T3-L1前体脂肪细胞中CAMKⅡD基因mRNA表达,于d1显著下调,与d0比较具有显著差异(P< 0.01);d2其表达水平显著上调,并明显高于d0表达水平(P<0.01);d2-10表达一直维持在较高水平(P>0.05)。0.1、1.0 μg/L的TNF-α干预后,成熟脂肪细胞该基因各时段的表达水平无显著变化(P>0.05);10.0 μg/L的TNF-α干预后,在12 h 始,其表达水平有显著性下调(P<0.01);其他各时段之间无显著变化(P>0.05)。结论CAMKⅡD基因参与脂肪细胞分化的调控,与肥胖发生相关,其在3T3-L1细胞分化过程中的表达变化可能有利于脂肪细胞的分化成熟和脂质积聚。TNF-α对成熟脂肪细胞中CAMKⅡD基因表达可能不具有调控作用。

血管性痴呆大鼠海马N-甲基-D-天冬氨酸-2B亚基受体水平和钙/钙调蛋白依赖性蛋白激酶Ⅱ活性以及美金刚干预作用的研究

目的研究血管性痴呆(VD)大鼠海马N-甲基-D-天冬氨酸-2B亚基受体(NR2B)水平和钙/钙调蛋白依赖性蛋白激酶Ⅱ(CaMKⅡ)活性的变化以及美金刚的干预作用。方法采用结扎双侧颈总动脉方法制备VD大鼠模型,随机分为VD模型组(VD组)和美金刚治疗组(美金刚组)。于术后4周、8周、12周、16周用Morris水迷宫试验检测VD组和美金刚组大鼠的学习记忆水平,用RT-PCR法检测大鼠海马NR2B水平,用32P掺入法检测大鼠海马CaMKⅡ的活性;并与假手术组比较。结果与假手术组比较,VD组大鼠术后各时间点的学习记忆能力均显著下降(均P<0.01);海马NR2B的水平术后4周时明显增高(P<0.05),术后8～16周显著降低(均P<0.01);海马总CaMKⅡ活性术后4周时明显增高(P<0.01),术后8周下降,术后12周、16周明显降低(均P<0.01)。美金刚组术后4周时上述3项检测结果与VD组比较,差异均有统计学意义(均P<0.01),而与假手术组比较,差异均无统计学意义;在其他时间点,与假手术组比较,差异有统计学意义(P<0.05～0.01);学习记忆水平和NR2B水平术后8周、12周明显高于VD组(P<0.01～0.05);总CaMKⅡ活性与VD组比较,差异无统计学意义。结论VD大鼠海马NR2B水平和总CaMKⅡ活性降低;美金刚能上调海马NR2B表达及改善VD大鼠的认知功能,但对CaMKⅡ活性的影响有限。

钙调蛋白激酶在L型钙通道“run-down”现象发生及恢复过程中的作用

目的；研究钙调蛋白激酶（CaMKⅡ）在钙通道“run-down”现象发生及恢复过程中的作用机制。方法：用酶分离单个豚鼠心室肌细胞，利用膜片钳单通道技术，在细胞膜面内向外的模式下，诱发L型钙通道“run-down”现象。制备活性钙调蛋白激酶（CaMKⅡ αT286D），记录并分析它在L型钙通道“run—down”现象中的影响。结果：在细胞膜面内向外的钳制模式下1分钟后，细胞内液中加入CaMK ⅡαT286D（1-30μM），仅使钙通道活性恢复2-10％。但发现CaMKⅡ αT286D可消除CaM对钙通道“run-down”现象恢复作用的时间依存性。在CaMKⅡ αT286D和CaM共同存在条件下，记录到第5分钟的钙通道活性（158．1±62．2％）几乎等同于第1分钟的（148．4±55．5％）。制备CT-1，即含豚鼠Cav1．2通道蛋白C末端1509．1789氨基酸的一个GST融合蛋白。Pull-down实验结果显示，CT-1经CaMKⅡ αT286D处理后，CaM的亲和力高于未经磷酸化或去磷酸化处理的亲和力。结论：CaMKⅡ介导的L型钙通道磷酸化调节了CaM对钙通道的亲和力，延长了CaM对钙通道“run-down”现象恢复作用时间，是“run-down”现象的一个重要调节因子。

在人胃癌MGC80-3细胞中PKA-RⅡ和PKC-α两套信使激酶系统亚类对c-myc和c-H-ras表达的共调作用关系

在前一实验基础上,我们进一步研究了人胃癌细胞系(MGC 80-3)的PKA-RⅡ和PKC-α对癌基因的共调作用。MGC 80-3细胞在HMBA诱导分化过程中c-myc和c-H-ras的表达抑制时,PKA-RⅡ的表达从胞质转向核内,而PKC-α则从核内转向胞质表达。当HMBA诱导细胞分化的同时,加入PKA抑制剂阻断cAMP-PKA通路,此时PKA-RⅡ仍在胞质表达,而PKC-α的表达又移位入核,c-myc和c-H—ras则重新表达。这显示了癌基因表达变化的调节和激酶亚类核移位的信息传递密切相关,它表现出两套信号系统对癌基因表达的共调作用。

IP3R1调控CaMKⅡ和VDAC1在海洛因致心肌细胞节律异常中的作用

目的:探讨1,4,5-三磷酸肌醇1型受体(inositol 1,4,5-trisphosphate receptor type 1,IP3R1)调控钙/钙调蛋白依赖性蛋白激酶Ⅱ(calcium/calmodulin-dependent protein kinaseⅡ,CaMKⅡ)和电压依赖性阴离子通道1(voltage-dependent anion channel 1,VDAC1)在海洛因(heroin,HE)致心肌细胞节律异常中的作用。方法:联合蛋白组学和GEO(Gene Expression Omnibus)数据库分析心律失常芯片数据,寻找关键调控因子。构建IP3R1基因敲减慢病毒并感染原代乳大鼠心肌细胞(neonatal rat cardiomyocytes,NRCMs),实验分为对照(control)组、HE组和HE+shIP3R1组。结晶紫染色观察心肌细胞形态;ELISA法检测乳酸脱氢酶(lactate dehydrogenase,LDH)和天冬氨酸转氨酶(aspartate aminotransferase,AST)水平;透射电镜观察线粒体形态学变化;Fluo-4/AM探针法检测细胞内Ca^(2+)浓度;DCFH-DA荧光探针检测细胞内活性氧(reactive oxygen species,ROS)含量;JC-1染色法检测线粒体膜电位(mitochondrial membrane potential,MMP)水平;ATP检测试剂盒检测细胞内ATP水平;免疫共沉淀(co-immunopre-cipitation,Co-IP)分析IP3R1与CaMKⅡδ和VDAC1蛋白之间的相互作用;Western blot检测IP3R1、CaMKⅡδ、p-CaM-KⅡδ(T287)和VDAC1的蛋白水平。结果:结合蛋白质组学和基因表达谱数据集GSE89410分析,筛选得到80个差异共表达分子,基于基因本体论(Gene Ontology,GO)功能注释和京都基因与基因组百科全书(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes,KEGG)富集分析结果,最终筛选出关键因子IP3R1,且通过STRING数据库获得IP3R1结合蛋白:CaMKⅡδ和VDAC1。Co-IP结果验证IP3R1与CaMKⅡδ和VDAC1存在相互作用,且HE干预后NRCMs中IP3R1与CaMKⅡδ和VDAC1之间的相互作用增强。体外细胞实验显示,与control组相比,HE组NRCMs数量急剧减少,细胞膜变窄,伪足减少,细胞核结构模糊;LDH和AST水平均显著上升(P<0.05);线粒体超微结构损伤严重,证实HE对NRCMs具有毒性作用并导致线粒体损伤。与control组相比,HE组心肌细胞内Ca^(2+)浓度、ROS水平、MMP以及IP3R1、p-CaMKⅡδ(T287)和VDAC1蛋白水平均显著升高(P<0.05),而HE+shIP3R1组这些指标均显著减低(P<0.05);ATP水平则相反。这证实沉默IP3R1表达可减轻HE干预后NRCMs的钙超载及线粒体损伤。结论:IP3R1通过调控CaMKⅡ和VDAC1引起心肌细胞钙超载和ROS生成增多,参与HE诱导的心肌细胞节律异常。

蛋白激酶A／钙调蛋白酶Ⅱ介导的兰尼碱Ⅱ型受体磷酸化在心脏中的调控作用

兰尼碱Ⅱ型受体（RyR2）是心脏兴奋收缩耦联重要的通道蛋白，受很多因素调，在生理、病理状态下都是重要的调控靶点。目前研究大多集中于蛋白激酶A（PKA）和钙调蛋白酶Ⅱ（CaMKⅡ）介导的RyR2磷酸化在心脏中的调控作用。本文将对此领域的研究进展作一综述。

钙调蛋白激酶Ⅱ抑制剂对肥厚心肌细胞的影响

目的 观察钙调蛋白激酶Ⅱ（CaMKⅡ）抑制剂KN-93对肥厚心肌细胞L型钙电流（ICa,L）及细胞内钙离子浓度（[Ca2＋]i）的影响.方法 选取雌性新西兰大白兔48只,随机（随机数字法）分为4组：假手术组（sham组）、心肌肥厚组（LVH组）、心肌肥厚＋KN-93组（KN-93组）、心肌肥厚＋KN-92组（KN-92组）,每组12只,通过缩窄腹主动脉制备兔心肌肥厚模型,Sham组仅游离腹主动脉未进行缩窄.8周后,采用胶原酶消化法分离单个心肌细胞,应用穿孔膜片钳技术记录L型钙电流（ICa,L）；应用钙荧光指示剂Fura-2/AM结合图像分析技术测定各组心肌细胞内[Ca2＋]i.结果 8周后,心肌肥厚模型建立成功.在0 mV时LVH组、Sham组的峰值ICa.L分另为（1.38±0.3）nA、（0.87±0.1）nA（P＜0.01,n=12）,电流密度分别为（6.7±1.0）pA/pF、（6.3 ±0.7）pA/pF（P＞0.05,n=12）.当KN-92及KN-93在浓度为0.5μmol/L时,可分别使肥厚心肌细胞0 mV时的峰值ICa,L降低（9.4±2.8）％、（10.5±3）％（P＞0.05,n=12）；当浓度增至1 μmol/L时,其峰值ICa,L降低程度分别为（13.4±3.7）％、（40±4.9）％（P＜0.01,n=12）.Sham组、LVH组、KN-92组及KN-93组中心肌细胞[Ca2＋]i分别为（98.0±12.3）nmol/L、（154.0±26.2）nmol/L、（147.0±29.6）nmol/L和（108.0±21.2）nmol/L.结论 CaMKⅡ特异性抑制剂KN-93可有效抑制肥厚心肌细胞ICa.L,减轻细胞内钙超载,这可能是其抗肥厚心肌室性心律失常发生的主要细胞电生理机制.

部分纯化的牛心细胞质提取物对心肌细胞膜“run-down”L-型钙通道活性的恢复作用

目的研究牛心细胞质部分纯化提取物及钙调蛋白激酶Ⅱ(CaMKⅡ)对大鼠心肌细胞膜L-型钙通道活性的调节作用。方法采用常规的蛋白提取方法制备牛心细胞质提取物,离子交换方法进行部分纯化。应用膜片钳制技术的细胞贴附和膜内向外记录模式记录大鼠心室肌细胞单通道钙电流,观察牛心细胞质部分纯化提取物和CaMKⅡ对"run-down"L-型钙通道活性的恢复作用。Western blot方法验证活性蛋白。结果膜内向外记录模式下,L-型钙通道出现"run-down"现象,活性下降至细胞贴附记录模式的(0.46±0.15)%;牛心细胞质部分纯化提取物使"run-down"的通道活性恢复至细胞贴附记录模式的(44.29±13.51)%(P<0.01),加入CaMKⅡ抑制剂KN-62(1μmol/L)后活性仅恢复至(1.30±0.94)%,与未加抑制剂组相比差异有统计学意义(P<0.05);Western blot方法验证牛心细胞质部分纯化提取物中含有CaMKⅡ;基因重组融合蛋白法制备的CaMKⅡ也可将"run-down"后的钙通道活性恢复至细胞贴附记录模式的(71.59±14.76)%(P<0.05)。结论牛心细胞质部分纯化提取物对"run-down"钙通道活性具有恢复作用,该作用可能与CaMKⅡ密切相关。

远志总皂苷对AD模型大鼠海马Ng及pCaMKⅡα表达的影响

目的观察远志总皂苷(TEN)对阿尔茨海默病(AD)模型大鼠海马CA1区神经颗粒素(Ng)以及磷酸化的钙/钙调蛋白依赖性蛋白激酶Ⅱα亚基(pCaMKⅡα)表达的影响,探讨TEN防治AD的作用机制。方法将60只雄性Wistar大鼠随机分为对照组,模型组,TEN低剂量治疗组(12.5mg/ml)和TEN高剂量治疗组(37.5 mg/ml),每组15只,模型组予以腹腔注射D-半乳糖(D-gal)致衰并联合鹅膏覃氨酸(IBO)定向Meynert基底核损毁法建立AD大鼠模型,TEN低、高剂量治疗组则在造模的同时TEN灌胃治疗8w,对照组则用等体积的生理盐水代替D-gal和IBO。采用免疫组化方法来检测大鼠海马CA1区Ng及pCaMKⅡα的表达。结果模型组大鼠海马CA1区Ng及pCaMKⅡα平均吸光度值比对照组显著降低(P<0.01);TEN治疗组两组平均吸光度值均较模型组显著增高(P<0.01);且TEN高剂量治疗组(37.5 mg/ml)的平均吸光度值比TEN低剂量治疗组(12.5mg/ml)显著增高(P<0.01)。结论 TEN可显著升高AD模型大鼠海马CA1区Ng及pCaMKⅡα的表达,且具有剂量依赖性。

钙/钙调蛋白依赖性蛋白激酶Ⅱ与学习记忆相关疾病的研究进展

智力障碍、阿尔兹海默氏病等学习记忆相关疾病由于致病原因复杂,发病机制不明确,至今仍缺少有效的防治措施。钙/钙调蛋白依赖性蛋白激酶Ⅱ(CaMKⅡ)作为神经信号传递通路中重要的信号分子,是与学习和记忆相关的重要调节蛋白。CaMKⅡ功能的失调会诱发多种与学习记忆相关的疾病。目前在编码CaMKⅡ的基因上已发现多种引起智力障碍的从头突变,但具体的致病机理仍有待进一步研究。该文重点介绍了CaMKⅡ在学习和记忆中的作用,总结了CaMKⅡ突变引起的学习记忆相关疾病及在智力障碍上可能的致病机理,并讨论了如何以其作为新的靶点开发针对神经系统疾病的个性化治疗药物。

生姜提取物对染铝毒大鼠学习记忆功能和神经细胞结构的影响及其可能作用机制

目的分析生姜提取物(GRE)对铝染毒大鼠学习记忆功能及神经细胞结构的影响,并基于钙调蛋白依赖性蛋白激酶Ⅱ(CaMKⅡ)、神经元型一氧化氮合酶(nNOS)、蛋白激酶C(PKC)探讨其可能的作用机制。方法将36只SD雄性大鼠随机分为空白对照组、铝染毒组、临床药物组、低剂量GRE(L⁃GRE)组、中剂量GRE(M⁃GRE)组、高剂量GRE(H⁃GRE)组,每组6只大鼠。空白对照组大鼠自由饮用不含氯化铝的饮用水,其余组大鼠饮用含10 mg/mL结晶氯化铝的饮用水。3个月后给予空白对照组和铝染毒组大鼠灌胃生理盐水,临床药物组大鼠灌胃盐酸多奈哌齐溶液,分别给予L⁃GRE组、M⁃GRE组、H⁃GRE组大鼠灌胃100 mg/kg、200 mg/kg、400 mg/kg GRE溶液。持续干预4周后,采用Morris水迷宫实验评估大鼠的学习记忆功能,通过HE染色观察大鼠海马组织形态变化,分别采用实时荧光定量PCR和Western blot检测大鼠海马组织CaMKⅡ、nNOS、PKC mRNA和蛋白表达水平。结果(1)与空白对照组相比,铝染毒组大鼠的逃避潜伏期延长且穿越平台次数减少(P<0.05),海马组织的神经细胞皱缩,神经细胞数量明显减少,CaMKⅡ、nNOS、PKC的mRNA表达水平及nNOS、PKC的蛋白表达水平降低(P<0.05)。(2)与铝染毒组比,L⁃GRE组、M⁃GRE组和H⁃GRE组大鼠的逃避潜伏期缩短,临床药物组、M⁃GRE组、H⁃GRE组大鼠的穿越平台次数增加(P<0.05);各给药组大鼠海马组织病理形态有不同程度的改善;临床药物组大鼠的CaMKⅡ、nNOS和PKC mRNA表达水平升高,各剂量GRE组大鼠nNOS和PKC mRNA和蛋白表达水平升高(P<0.05)。(3)与临床药物组相比,M⁃GRE组和H⁃GRE组大鼠的逃避潜伏期,以及各剂量GRE组的穿越平台次数和目标象限停留时间差异无统计学意义(P>0.05);各剂量GRE组大鼠海马组织病理形态改善程度更为明显;M⁃GRE组、H⁃GRE组大鼠的nNOS、PKC蛋白表达水平升高,L⁃GRE组大鼠的nNOS蛋白表达水平升高(P<0.05)。(4)各剂量GRE组组间大鼠逃避潜伏期、穿越平台次数及目标象限停留时间差异无统计意义(P>0.05);随GRE干预剂量增加,大鼠海马组织病理形态的改善效果越明显;H⁃GRE组大鼠的CaMKⅡmRNA表达水平高于L⁃GRE组(P<0.05)。结论GRE能够改善铝染毒大鼠的神经细胞结构和学习记忆功能,其中对神经细胞结构的改善效果优于盐酸多奈哌齐,对学习功能的改善效果与盐酸多奈哌齐相当。GRE的作用机制可能与拮抗铝所致CaMKⅡ、nNOS和PKC表达水平下降有关。

白芍提取物对PMS肝气郁证大鼠下丘脑Cav1.2介导的CaM/CaMK Ⅱ/BDNF信号通路的影响

目的:本文主要探讨白芍提取物对PMS肝气郁证大鼠下丘脑Cav1.2钙通道关键蛋白CACNA1C及其下游信号通路中CaM、BDNF蛋白表达和对CaMKⅡ磷酸化的影响,从而明确白芍提取物治疗肝气郁结证的分子作用靶点。方法:利用慢性束缚应激法制备PMS肝气郁证大鼠模型,使用白芍提取物进行药物干预。模型制备成功后检测下丘脑CACNA1C蛋白表达,以及下游信号通路中CaM、BDNF蛋白表达和CaMKⅡ的磷酸化水平。离体培养海马原代神经元,通过KCl激活L型钙通道,检测白芍提取物中的有效成分单体芍药苷对细胞内钙超载的影响。结果:PMS肝气郁证大鼠下丘脑CACNA1C蛋白表达增加,CaMKⅡ磷酸化水平提高,BDNF表达减少,说明白芍提取物可显著改善上述蛋白表达异常的现象,抑制KCl激活的L型钙通道引起的细胞内钙离子浓度的增加。结论:白芍提取物可能是通过调控细胞内Cav1.2,抑制其下游CaM/CaMKⅡ信号通路的活化发挥治疗PMS肝气郁证的作用。

中药金思维对APPV717I转基因小鼠早期学习记忆能力和CaMK Ⅱ表达水平的影响

目的:通过观察金思维对APPV717I转基因小鼠早期空间学习记忆能力及突触蛋白表达水平的影响,揭示其可能的作用机制。方法:将3月龄APPV717I转基因小鼠60只随机分为模型组、多奈哌齐组(0.00092g.kg-1.d-1)、金思维小(0.075g.kg-1.d-1)、中(0.15g.kg-1.d-1)和大剂量组(0.3g.kg-1.d-1),每组12只;同月龄遗传背景相同的C57BL/6J小鼠12只作为正常组,灌胃给药(0.01mL/g体质量),每日1次。在给药4个月后(7月龄)以Morris水迷宫进行行为学检测,以免疫组化的方法测定海马CA1区突触蛋白CaMKⅡ的表达水平。结果:行为学实验结果表明,与模型组比较,GEPT各剂量组能不同程度改善APPV717I转基因小鼠的空间学习记忆能力(P<0.05),免疫组化结果显示GEPT小剂量组CaMKⅡ平均光密度与模型组比较明显增加(P<0.05)。结论:GEPT可能通过提高突触相关蛋白CaMKⅡ在海马CA1区的表达从而改善APPV717I转基因小鼠早期的学习记忆能力。

黄芩总黄酮对大鼠膝骨性关节炎软骨组织Camk2d、Ppp3r2表达的影响

目的:探讨黄芩总黄酮对大鼠膝骨性关节炎(knee osteoarthritis,KOA)软骨组织钙/钙调蛋白依赖性蛋白激酶Ⅱδ(Camk2d)、蛋白磷酸酶3调节亚基2(Ppp3r2)表达的影响。方法:采用膝关节腔内注射木瓜蛋白酶的方法制备大鼠KOA模型,阴性对照组和模型组大鼠灌胃给予生理盐水,黄芩总黄酮低、中和高剂量组大鼠灌胃给予黄芩总黄酮,剂量分别为12.5、25、50 mg/kg,阳性对照组大鼠灌胃给予塞来昔布(10 mg/kg),连续14 d后对大鼠膝关节进行病理学观察和Makin′s评分,同时ELISA法检测膝关节软骨组织中肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、IL-1β、IL-6含量,蛋白质印迹法检测膝关节软骨组织中Camk2d和Ppp3r2表达水平。结果:模型组大鼠膝关节软骨纤维结缔组织增生,结构不清,伴炎症细胞浸润;黄芩总黄酮低剂量组大鼠膝关节软骨纤维结缔组织增生,细胞排列无规则,炎症细胞浸润,但较模型组明显改善,随着黄芩总黄酮剂量的增加,病变改善越明显。与阴性对照组比较,模型组大鼠膝关节软骨组织Makin′s评分,TNF-α、IL-1β、IL-6和Camk2d水平明显升高,Ppp3r2水平明显降低(P均<0.05);与模型组相比,黄芩总黄酮各剂量组及阳性对照组大鼠膝关节软骨组织Makin′s评分,TNF-α、IL-1β、IL-6和Camk2d水平明显降低,Ppp3r2水平明显升高,且黄芩总黄酮各剂量组效应呈剂量依赖性(P均<0.05);黄芩总黄酮高剂量组和阳性对照组间各指标差异无统计学意义(P均>0.05)。结论:黄芩总黄酮可能通过增加软骨组织中Ppp3r2表达,降低Camk2d表达,对大鼠KOA发挥治疗作用。

美金刚改善血管性痴呆大鼠认知功能及相关作用机制的研究

目的研究美金刚对血管性痴呆（VD）大鼠认知功能及海马N-甲基D-天（门）冬氨酸-2B亚基受体（NMDAR-2B）水平、突触后致密物质95（PSD-95）表达和钙/钙调蛋白依赖性蛋白激酶Ⅱ（CaMKⅡ）活性的影响。方法采用结扎双侧颈总动脉方法制备VD大鼠模型,将144只Wistar大鼠随机分为假手术组、VD模型组（VD组）和美金刚治疗组（美金刚组）。于术后4、8、12、16周用Morris水迷宫检测各组大鼠的学习记忆水平,用RT-PCR法检测大鼠海马NMDAR-2B水平,用免疫组织化学法检测PSD-95的表达,用32P掺入法检测大鼠海马CaMKⅡ的活性。结果与假手术组比较,VD模型组大鼠术后各时间点的学习记忆能力均显著下降（均P〈0.01）;海马NMDAR-2B的水平和PSD-95的表达在术后4周时明显增高（P〈0.05或0.01）,术后8~16周显著降低（均P〈0.01）;海马总CaMKⅡ活性术后4周时明显增高（P〈0.01）,术后8周下降（P〉0.05）,术后12、16周明显降低（均P〈0.01）。美金刚组术后4周时上述各项检测结果与假手术组差异无统计学意义,术后8、12周时学习记忆水平、NMDAR-2B水平和PSD-95的表达明显高于VD模型组（P〈0.01或0.05）;而总CaMKⅡ活性与VD模型组差异无统计学意义。结论VD发生发展过程中,NMDAR-2B水平、PSD-95的表达和总CaMKⅡ活性先过度激活后明显降低,美金刚能拮抗或上调海马NMDAR-2B表达并改善VD大鼠的认知功能,但对CaMKⅡ活性的影响有限。

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。