心康冲剂对慢性心力衰竭大鼠心肌细胞焦亡的影响

目的探讨心康冲剂对慢性心力衰竭大鼠心肌细胞焦亡的调控作用。方法46只SD大鼠,其中随机取6只大鼠为空白组,余40只经腹腔注射阿霉素药物建立慢性心力衰竭模型,模型成功后将32只大鼠随机分为模型组12只、心康冲剂组10只、缬沙坦组10只。缬沙坦组以等效剂量0.03 g/(kg·d)灌胃、心康冲剂组给予0.5 g/(kg·d)等效剂量灌胃。空白组与模型组每日等量生理盐水灌胃,连续4周。实验结束后,心脏超声检测各组大鼠心功能,HE、Masson染色观察心脏组织形态,透射电镜下观察心肌组织超微结构,免疫组化法检测焦亡底物消皮素D-N端片段(GasderminD-N,GSDMD-N)表达,酶联免疫吸附法(Enzyme linked immunosorbent assay,ELISA)检测大鼠血清白介素1β(Interleukin-1β,IL-1β)、白介素18(Interleukin-18,IL-18)表达,实时荧光定量PCR法检测各组大鼠心肌组织核苷酸结合寡聚化结构域样受体3(NOD-like receptor thermal protein domain associated protein 3,NLRP3)通路各mRNA,Western blot法检测NLRP3通路各蛋白表达量。结果与空白组相比,模型组大鼠左室射血分数(Left ventricular ejection fractions,LVEF)、左心室短轴缩短率(Left ventricular fractional shortening,LVFS)均明显降低(P<0.01),染色结果显示心肌细胞死亡增多、纤维化严重,且GSDMD-N焦亡蛋白表达在胞膜和胞浆,透射电镜结果显示模型组中心肌细胞膜有破裂,有孔隙形成,线粒体肿胀严重,血液中炎症因子IL-18、IL-1β明显升高(P<0.01),心肌组织中NLRP3、半胱氨酸天冬氨酸特异性蛋白酶-1(Cysteine-containing aspartate-specific proteases-1,Caspase-1)、GSDMD mRNA及GSDMD-N蛋白表达均明显升高(P<0.01)。与模型组相比,心康冲剂、缬沙坦干预后心肌细胞焦亡减轻,LVEF、LVFS都不同程度地增加(P<0.01);染色及电镜结果显示心肌病理学损伤减轻;炎症因子IL-18、IL-1β及细胞焦亡通路NLRP3、Caspase-1、GSDMD/GSDMD-N的mRNA及蛋白都有所降低(P<0.01)。结论心康冲剂可改善慢性心力衰竭大鼠心功能,抑制NLRP3细胞焦亡通路及下游产物,从而减轻心肌炎症,防止慢性心衰中的心肌细胞死亡过多。

冠心宁片抑制NLRP3/ASC/Caspase-1通路改善阿霉素诱导的扩张型心肌病大鼠心肌细胞焦亡

目的 研究冠心宁片(Guanxinning, GXN)对扩张型心肌病(dilated cardiomyopathy, DCM)的保护作用,并从NLRP3/ASC/Caspase-1通路深入探讨其对心肌细胞焦亡的作用机制。方法 随机将大鼠分为GXN低剂量组、GXN高剂量组、地高辛组、模型对照组和正常对照组,通过阿霉素(doxorubicin, DOX)累积注射17.5 mg/kg诱导大鼠DCM模型,同时连续给药10周。超声心动图检测心功能指标,ELISA检测血清IL-1β和IL-18水平,RT-PCR法检测心肌组织NLRP3、ASC、Caspase-1、NF-κB、TXNIP、IL-1β和IL-18的mRNA表达,免疫组化、免疫荧光染色和Western Blot检测NLRP3、ASC、Caspase-1、IL-1β、IL-18、GSDMD、GSDMD-NT的蛋白表达及TUNEL染色结果,透射电镜观察心肌细胞显微结构的变化。结果 与正常对照组比,模型对照组的IVSs、IVSd、LVPWs、FS、SV、EF和HR显著降低,LVIDs、ESV及血清IL-1β、IL-18显著增加,NLRP3、ASC、Caspase-1、NF-κB、TXNIP、IL-1β和IL-18的mRNA表达均显著增加,NLRP3、ASC、Caspase-1、IL-1β、IL-18、GSDMD-NT的蛋白表达及TUNEL染色面积明显增加,显微结构明显改变。与模型对照组相比,冠心宁片可显著增加IVSs、SV、FS、EF和HR,显著降低LVIDs、ESV和血清IL-1β、IL-18水平,降低心衰大鼠的NLRP3、ASC、Caspase-1、NF-κB、TXNIP、IL-1β、IL-18的mRNA和NLRP3、ASC、Caspase-1、IL-1β、IL-18、GSDMD-NT的蛋白水平及TUNEL染色面积,显微结构明显改善。结论 冠心宁片可以有效改善阿霉素诱导的扩张型心肌病,可能是通过抑制NLRP3/ASC/Caspase-1通路改善扩张型心肌病大鼠的心肌细胞焦亡实现的。

虎杖苷调节Sirt1-FoxO1信号通路对高糖诱导的心肌细胞焦亡的影响

目的 基于沉默信息调节因子1(silence information regulator1,Sirt1)-叉头状转录因子O1(forkhead transcription factor O1,FoxO1)信号通路研究虎杖苷(polydatin,PD)抑制高糖诱导的心肌细胞焦亡的作用机制。方法 以心肌细胞H9c2为研究对象,使用不同浓度PD处理筛选PD浓度。将细胞分为模型组、PD低、中、高剂量组(PD-L、M、H,20、40、80μmol/L)、空白对照(control)组、Sirt1抑制剂[PD-H+sirtinol (10μmol/L)]组。细胞计数试剂盒(cell counting Kit-8,CCK8)法检测细胞活性;酶联免疫吸附试验(enzyme-linked immunosorbent assay,Elisa)法检测细胞内乳酸脱氢酶(lactate dehydrogenase,LDH)释放量、白细胞介素1β(Interleukin-1β,IL-1β)水平;二氯荧光素双醋酸盐(dichlorodihydrofluorescein diacetate,DCFH-DA)荧光探针检测细胞活性氧(reactive oxygen species,ROS)水平;流式细胞术检测细胞焦亡情况;实时荧光定量PCR检测细胞中Nod样受体蛋白3(Nod-like receptor protein 3,NLRP3) mRNA、消皮素D(gasdermin D,GSDMD) mRNA表达水平;Western blot检测蛋白表达。结果 与control组比较,模型组细胞活性下降(P<0.01),经过PD不同浓度处理后,细胞活性逐渐上升(P<0.01);与control组比较,模型组LDH释放量、IL-1β水平、ROS水平、细胞焦亡率、NLRP3 mRNA、GSDMD mRNA表达、焦亡蛋白NLRP3、裂解的半胱氨酸天冬氨酸酶(cleaved-caspase-1,c-caspase-1)、GSDMD、GSDMDN表达均上升,Sirt1-Foxo1信号通路蛋白表达下降(P<0.01);与模型组比较,PD各组及PD-H+sirtinol组LDH释放量、IL-1β水平、ROS水平、细胞焦亡率、NLRP3 mRNA、GSDMD mRNA表达、焦亡蛋白NLRP3、c-caspase-1、GSDMD、GSDMD-N表达均下降,Sirt1-FoxO1信号通路蛋白表达上升(P<0.05)。sirtinol可以逆转PD对于高糖诱导的心肌细胞焦亡的保护作用。结论 PD可以通过上调Sirt1-FoxO1信号通路蛋白表达,改善细胞炎症损伤,抑制高糖诱导的心肌细胞焦亡。

天香丹胶囊通过ERα调节细胞焦亡减轻H9C2细胞缺氧复氧损伤的机制研究

目的:探讨天香丹胶囊通过ERα调节NLRP3对H9C2细胞缺氧复氧损伤的影响。方法:体外培养心肌细胞,分为空白对照组、模型组、雌激素(E2)阳性对照组及天香丹胶囊含药血清低(5%)、高(15%)浓度组和天香丹胶囊含药血清(15%)+AZD9496(雌激素抑制剂)组、天香丹胶囊含药血清(15%)+MCC950(NLRP3抑制剂)组。CCK-8测定细胞活力;DCFH-DA荧光探针测定心肌细胞活性氧(ROS)水平;ELISA检测细胞上清中LDH、IL-1β、IL-18水平;Hoechst33342/PI双染评价细胞焦亡情况;Western Blot检测雌激素受体ERα和焦亡相关蛋白NLRP3、Caspase-1、GSDMD的表达。结果:与空白对照组比较,模型组细胞活力显著降低,ROS、LDH、IL-1β、IL-18水平及焦亡相关蛋白表达显著升高(P<0.05),PI红色荧光明显增强。与模型组比较,天香丹胶囊含药血清低、高浓度组细胞活力显著升高,ROS、LDH、IL-1β、IL-18水平及焦亡相关蛋白表达显著降低(P<0.05),PI红色荧光明显减弱,天香丹胶囊含药血清高浓度组细胞ERα蛋白表达显著升高(P<0.05)。AZD9496可逆转天香丹胶囊的作用。结论:天香丹胶囊可缓解心肌细胞缺氧复氧后损伤,减轻炎症反应,可能与调节ERα和NLRP3焦亡机制有关。

乔松素对缺氧/复氧诱导大鼠心肌细胞焦亡的预防作用及其机制

目的观察乔松素(PIN)对缺氧/复氧(H/R)诱导的大鼠心肌细胞焦亡的预防作用,并探讨其预防作用机制。方法将大鼠心肌细胞H9c2分为PIN-H+740-Y-P组、PIN-H组、PIN-L组、模型组、对照组。PIN-H+740-Y-P组用加入25μmol/L PIN+50μg/mL 740-Y-P的培养基、PIN-H组用加入25μmol/L PIN的培养基、PIN-L组用加入12.5μmol/L PIN的培养基、模型组用空白培养基培养1 h之后进行H/R处理。对照组仅用空白培养基培养。取上述各组细胞继续培养24、48、72 h,采用CCK-8法测定细胞活力;取上述各组细胞,采用碘化吡啶(PI)染色法测算各组心肌细胞焦亡比例,ELISA法测定细胞中LDH,Western blotting法检测细胞中磷脂酰肌醇3-激酶(PI3K)、蛋白激酶B(AKT)、核因子-κB(NF-κB)蛋白和细胞焦亡相关蛋白(Caspase-1、ASC和NLRP3蛋白),荧光定量PCR法测定细胞中PI3K、AKT、NF-κB mRNA。结果与对照组相比,模型组细胞活力(48 h、72 h)下降(P均<0.05);焦亡心肌细胞比例,LDH水平,Caspase-1、ASC和NLRP3蛋白相对表达量,PI3K、Akt、NF-κB p65蛋白的磷酸化水平及PI3K、Akt、NF-κB mRNA相对表达量升高(P均<0.05)。与模型组相比,PIN-H组细胞活力(48 h、72 h)上升(P均<0.05);心肌细胞焦亡比例,LDH水平,Caspase-1、ASC和NLRP3蛋白相对表达量,PI3K、Akt、NF-κB p65蛋白的磷酸化水平及PI3K、Akt、NF-κB mRNA相对表达量下降(P均<0.05)。与PIN-H组比较,PIN-H+740-Y-P组细胞活力降低,心肌细胞焦亡比例,LDH水平,Caspase-1、ASC、NLRP3蛋白相对表达量,PI3K、AKT、NF-κB p65蛋白磷酸化水平及PI3K、AKT和NF-κB mRNA相对表达量升高(P均<0.05)。结论PIN对H/R诱导的心肌细胞焦亡有预防作用,其作用机制可能是通过下调PI3K/AKT/NF-κB信号通路实现。

冠心宁片改善大鼠心肌细胞焦亡机制探究

目的:观察冠心宁片(GXN)对阿霉素诱导的大鼠心力衰竭(HF)的治疗作用,并从细胞焦亡的角度探讨其作用机制,为冠心宁片的临床应用提供参考。方法:将30只大鼠随机分为正常对照组、模型对照组、GXN低剂量组(600mg/kg)、GXN高剂量组(1200mg/kg)和地高辛组(0.05mg/kg),每组6只,通过多次腹腔注射阿霉素诱导大鼠HF模型,连续灌胃9周。末次给药后行超声心动图检测心功能指标,血清检测NT-proBNP,心脏组织行HE染色,观察心肌病理学形态变化,行Masson染色观察心肌纤维化并测定心肌胶原容积分数(CVF),RT-PCR法检测NLRP3、Caspase-1、IL-1β和IL-18的mRNA表达。结果:与正常对照组比,模型对照组的左室舒张末期室间隔厚度(IVSd)、左室收缩末期室间隔厚度(IVSs)、左室后壁收缩末期厚度(LVPWs)、每搏输出量(SV)、短轴率(FS)和射血分数(EF)显著降低,左室收缩末期内径(LVIDs)、收缩末期容积(ESV)显著增加,心肌出现明显的病理改变,纤维化增加,NLRP3、Caspase-1、IL-1β和IL-18的mRNA表达均显著增加。与模型对照组相比,GXN可显著增加IVSs、SV、FS和EF,显著降低LVIDs、ESV,改善病理损伤,减少纤维化,降低心衰大鼠的NLRP3、Caspase-1、IL-1β和IL-18的mRNA表达。结论:冠心宁片可降低阿霉素对心肌的损伤,增强大鼠的心脏功能,其作用机制可能是通过抑制NLRP3/Caspase-1通路改善大鼠心肌焦亡。

老年缺血性心力衰竭的心脏DNA甲基化编码重编程与心肌细胞焦亡、铁死亡的关联

目的:探讨老年缺血性心力衰竭的心脏DNA甲基化编码重编程与心肌细胞焦亡、铁死亡的关联性。方法:2019年12月到2021月2月,选择在本院诊治的老年缺血性心力衰竭115例作为心衰组,同期选择在本院体检的非心血管疾病老年人群115例作为对照组。检测心脏DNA甲基化编码重编程、心肌细胞焦亡、铁死亡指标表达情况并进行相关性分析。结果:心衰组的心脏DNA甲基化编码重编程指标-mi R-92a、mi R-130a相对表达水平高于对照组(P<0.05)。心衰组的Caspase-1蛋白、Caspase-4蛋白相对表达水平高于对照组(P<0.05)。心衰组的铁调素含量高于对照组(P<0.05)。在两组230例入选者中,Spearsman相关分析显示:缺血性心力衰竭与mi R-92a、mi R-130a、半胱氨酸蛋白酶1(Caspase-1)、半胱氨酸蛋白酶4(Caspase-4)、铁调素存在正向相关性(P<0.05)。Logistic回归分析显示:mi R-92a、mi R-130a、Caspase-1、Caspase-4、铁调素为导致缺血性心力衰竭发生的重要因素(P<0.05)。结论:老年缺血性心力衰竭患者多伴随有心脏DNA甲基化编码重编程与心肌细胞焦亡、铁死亡,后三者与缺血性心力衰竭的发生存在关联性,也是导致缺血性心力衰竭发生的重要因素。

NLRP3炎症小体介导的心肌细胞焦亡及中药干预研究进展

细胞焦亡作为一种促炎的程序性细胞死亡方式,其在心脏炎症反应发生发展过程中的作用是当下的研究热点。核苷酸结合寡聚化结构域样受体蛋白3(NLRP3)炎症小体的激活是诱发由含半胱氨酸的天冬氨酸蛋白酶1(caspase-1)介导的细胞焦亡的重要机制。现有研究发现心肌细胞焦亡参与了多种心血管疾病的疾病进程,其中NLRP3炎症小体介导的心肌细胞焦亡研究最为广泛。同时,干预NLRP3炎症小体的激活与心肌细胞焦亡可作为减轻心肌损伤的有效手段,也是许多中药发挥心脏保护作用的重要环节。因此,该文综述了NLRP3炎症小体介导的心肌细胞焦亡的研究进展并提出中药干预该激活过程的研究方向。