乌司他丁通过上调Cx43表达减轻缺氧/复氧诱导的心肌细胞铁死亡的作用机制

目的探讨乌司他丁(UTI)对缺氧/复氧(H/R)诱导的心肌细胞铁死亡的影响,并分析其保护机制。方法体外培养大鼠H9c2心肌细胞,分为对照组、H/R组、铁死亡诱导剂(Erastin)组、UTI组、UTI+Erastin组、UTI+小干扰RNA(siRNA)阴性对照(si-NC)组、UTI+连接蛋白43(Cx43)siRNA(si-Cx43)组,各组给予相应干预后,检测各组细胞活力、乳酸脱氢酶(LDH)活性、活性氧、Fe^(2+)、丙二醛、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)活性及Cx43、谷胱甘肽过氧化物酶4(GPX4)、铁蛋白重链1(FTH1)、酰基辅酶A合成酶长链家族成员4(ACSL4)mRNA和蛋白水平。结果与对照组比较,H/R组细胞活力、SOD、CAT活性和Cx43、GPX4、FTH1mRNA及蛋白水平显著降低,LDH活性、活性氧、丙二醛、Fe^(2+)和ACSL4mRNA及蛋白水平显著升高(P<0.01)。与H/R组比较,UTI组细胞活力[(71.40±8.05)%vs(42.63±6.71)%]、SOD、CAT活性和Cx43、GPX4、FTH1mRNA及蛋白水平显著升高,LDH活性、活性氧、丙二醛、Fe^(2+)和ACSL4mRNA及蛋白水平显著降低(P<0.05)。与UTI组比较,UTI+Erastin组和UTI+si-Cx43组细胞活力、SOD、CAT活性和Cx43、GPX4、FTH1mRNA及蛋白水平显著降低,LDH活性、活性氧、丙二醛、Fe^(2+)和ACSL4mRNA及蛋白水平显著升高(P<0.05)。结论UTI可能通过上调Cx43抑制H/R诱导的心肌细胞铁死亡。

利多卡因通过降低微小RNA-181a表达抑制缺氧/复氧诱导的心肌细胞损伤

目的 探讨利多卡因通过调控微小RNA-181a(miR-181a)对缺氧/复氧(H/R)诱导的心肌细胞H9C2损伤的影响。方法 培养H9C2细胞,建立H/R模型,作为H/R组;正常培养的细胞作为对照(Con)组。使用1.0、2.5、5.0、10.0、20.0μmol/L利多卡因处理H/R诱导的H9C2细胞,并分别设为1.0μmol/L组、2.5μmol/L组、5.0μmol/L组、10.0μmol/L组和20.0μmol/L组。将anti-miR-NC、anti-miR-181a分别转染至H/R诱导的H9C2细胞,记为H/R+anti-miR-NC组、H/R+anti-miR-181a组。将miR-NC、miR-181a分别转染至H/R诱导的H9C2细胞,再用20.0μmol/L利多卡因处理,分别记为H/R+miR-NC+20.0μmol/L组、H/R+miR-181a+20.0μmol/L组。采用MTT实验检测细胞活性;采用流式细胞术检测细胞凋亡;采用蛋白质印迹(Western blot)检测细胞半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶-3(Caspase-3)蛋白表达;采用实时荧光定量聚合酶链反应(RT-qPCR)检测miR-181a表达;检测丙二醛(MDA)含量及乳酸脱氢酶(LDH)、超氧化物歧化酶(SOD)活性;采用酶联免疫吸附实验(ELISA)检测炎性因子[肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白细胞介素-1β(IL-1β)、白细胞介素-6(IL-6)]的水平。结果 与Con组相比,H/R组细胞活性降低,差异有统计学意义(P<0.05)。与H/R组相比,5.0μmol/L组、10.0μmol/L组和20.0μmol/L组的细胞活性提高,差异有统计学意义(P<0.05)。因此,后续以20.0μmol/L利多卡因进行实验。与Con组相比,H/R组细胞凋亡率、Caspase-3蛋白表达升高,差异有统计学意义(P<0.05)。与H/R组相比,20.0μmol/L组细胞凋亡率、Caspase-3蛋白表达降低,差异有统计学意义(P<0.05)。与Con组相比,H/R组MDA含量、LDH活性以及炎症因子水平提高,SOD活性降低,差异有统计学意义(P<0.05);与H/R组相比,20.0μmol/L组MDA含量、LDH活性以及炎性因子水平降低,SOD活性提高,差异有统计学意义(P<0.05)。与H/R+anti-miR-NC组相比,H/R+anti-miR-181a组细胞miR-181a表达、凋亡率和Caspase-3蛋白表达降低,差异有统计学意义(P<0.05)。与H/R+anti-miR-NC组相比,H/R+anti-miR-181a组MDA含量、LDH活性以及炎性因子水平降低,SOD活性升高,差异有统计学意义(P<0.05)。与H/R+miR-NC+20.0μmol/L组相比,H/R+miR-181a+20.0μmol/L组细胞凋亡率、Caspase-3蛋白和MDA含量、LDH活性以及炎性因子水平升高,SOD活性降低,差异有统计学意义(P<0.05)。结论 利多卡因通过干扰miR-181a表达,抑制H/R诱导的心肌细胞H9C2损伤。

成年小鼠心肌细胞腺病毒转染及缺氧/复氧诱导损伤模型的建立

目的 采用非Langendorff方法分离成年小鼠心肌细胞(adult mouse cardiomyocytes, AMCMs),并建立腺病毒转染及缺氧/复氧诱导细胞损伤模型,为应用AMCMs进行心肌缺血体外实验的研究提供便捷、实用、可操作性强的系统方法。方法 应用非Langendorff方法分离AMCMs,观察贴壁后2、24、48及72 h细胞的形态,计算存活率,并应用α-actinin免疫荧光染色观察AMCMs完整性;应用腺病毒转染AMCMs,观察并统计转染36、48 h后的转染效率;通过缺氧45 min/复氧24 h,进行碘化丙啶(propidium iodide, PI)染色,统计PI阳性细胞率以明确缺氧/复氧损伤模型的建立。结果 与AMCMs贴壁后2 h相比,贴壁后24和48 h的细胞存活率无显著下降,贴壁后72 h的细胞存活率显著下降;AMCMs细胞结构完整,可进行腺病毒转染,36和48 h转染效率分别可达82.07%±0.60%和82.84%±1.18%;缺氧/复氧诱导AMCMs可成功建立细胞损伤模型,PI染色阳性细胞达42.28%±3.10%。结论 本研究应用非Langendorff方法分离培养的AMCMs,细胞存活率高,并建立腺病毒转染和缺氧/复氧诱导细胞损伤模型,为体外建立AMCMs基因修饰、缺氧/复氧损伤模型提供了简单易行的系统方法。

雷公藤内酯醇通过抑制TLR4/NF-κB通路减轻皮质神经元缺氧/复氧损伤

目的:研究雷公藤内酯醇(TPL)对皮质神经元缺氧/复氧(H/R)损伤的影响,并基于Toll样受体4/核因子-κB(TLR4/NF-κB)信号通路探讨其作用机制。方法:分离并体外培养SD大鼠乳鼠皮层神经元,通过缺氧4h复氧24h制备H/R损伤皮质神经元模型,设正常对照组、模型组、TPL(25mg/L)组、TPL(25mg/L)+TAK242(TLR4抑制剂,1mg/L)组和TPL(25mg/L)+LPS(TLR4激动剂,0.1mg/L)组。各组分别给药干预24h后,采用MTT法检测神经元活力,流式细胞术检测神经元凋亡,ELISA法检测培养液中炎症因子(TNF-α、IL-1β、IL-6]含量,Western blot法检测神经元TLR4/NF-κB信号通路相关蛋白[TLR4、NF-κB p65、p-NF-κB p65、B淋巴细胞瘤-2基因(bcl-2)、bcl-2相关X蛋白(Bax)、半胱氨酸蛋白酶-3(Caspase-3)、激活型Caspase-3(cleaved Caspase-3)]表达。结果:与模型组比较,TPL组皮质神经元活力显著升高、凋亡率显著降低(P<0.05);培养液中TNF-α、IL-1β、IL-6含量显著降低(P<0.05);TLR4表达量及p-NF-κB p65/NF-κB p65、Bax/bcl-2、cleaved Caspase-3/Caspase-3表达比值均显著降低(P<0.05)。TAK242可显著增强TPL对H/R损伤皮质神经元活力、凋亡、炎症因子含量、TLR4/NF-κB信号通路相关蛋白表达的调控作用;而LPS则显著逆转TPL对H/R损伤皮质神经元各检测指标的调控作用。结论:TPL可以通过抑制TLR4/NF-κB通路活化减轻炎症反应和神经元凋亡,进而对皮质神经元H/R损伤起到保护作用。

交趾黄檀新黄酮类成分及其抗H9c2心肌细胞缺氧/复氧损伤活性研究

目的研究交趾黄檀Dalbergia cochinchinensis Pierre ex Laness的新黄酮类成分及其抗H9c2心肌细胞缺氧/复氧损伤活性。方法交趾黄檀70%乙醇提取物采用硅胶、Sephadex LH-20、反相制备HPLC进行分离纯化,根据理化性质及波谱数据鉴定所得化合物的结构。采用CCK-8法检测其对H9c2心肌细胞的活性及对H9c2细胞缺氧/复氧损伤的保护作用,并分析其构效关系。结果从中分离得到12个化合物,分别鉴定为阔叶黄檀酚(1)、5-O-methyllatifolin(2)、mimosifoliol(3)、5-O-methydalbergiphenol(4)、dalbergiphenol(5)、cearoin(6)、2,4-dihydroxy-5-methoxy-benzophenone(7)、2-hydroxy-4,5-dimethoxybenzophenone(8)、melannoin(9)、2,2′,5-trihydroxy-4-methoxybenzophenone(10)、黄檀素(11)、4-甲氧基黄檀醌(12)。黄檀酚及黄檀内酯类化合物对H9c2细胞毒性较小,黄檀酚类化合物抗H9c2心肌细胞缺氧/复氧损伤活性较强。结论化合物8为新天然产物,化合物4、9为首次从该植物中分离得到。黄檀酚类化合物可能是抗H9c2细胞缺氧/复氧损伤的主要新黄酮类成分。

丹酚酸B通过调控AMPK介导的铁死亡保护缺氧/复氧诱导的肾小管上皮细胞的损伤

目的:探究丹酚酸B(Salvianolic acid B,Sal B)对于缺氧/复氧(hypoxia/reoxygenation,H/R)所致肾小管上皮细胞损伤的保护作用及其机制。方法:体外实验细胞分组为正常对照(Con)组,Sal B+Con组、H/R组、Sal B+H/R组,以及Con组、H/R组、Sal B+H/R组、H/R+CC(Compound c,AMPK抑制剂)组、H/R+Sal B+CC组两部分。体外实验用CCK‑8法检测HK‑2细胞活性;细胞震碎,取上清,用酶标仪检测GSH和MDA的含量;Western blot检测p‑AMPK、GPX4、ACSL4和FSP1蛋白的表达情况;细胞免疫荧光检测铁死亡指标GPX4、ACSL4蛋白的表达情况;流式细胞术检测线粒体膜电位和细胞凋亡。结果:体外实验结果显示,Sal B在20~160μmol/L对正常HK‑2细胞活性无明显毒性(P>0.05);与模型组相比,20、40、80μmol/L的Sal B呈剂量依赖性提高HK‑2细胞的活性(P<0.01)。与模型组相比,H/R+Sal B组细胞MDA含量降低,GSH含量升高,p‑AMPK、GPX4和FSP1蛋白的表达水平升高,ACSL4蛋白的表达降低,细胞线粒体膜电位显著升高,细胞凋亡率显著下降(P<0.05);H/R+AMPK组较H/R+Sal B组FSP1和GPX4蛋白表达水平降低,ACSL4蛋白的表达水平升高(P<0.05),细胞线粒体膜电位显著降低(P<0.05),加入Sal B可以逆转这一情况(P<0.05)。结论:Sal B可减轻H/R的肾小管上皮细胞的损伤,其机制可能与激活AMPK通路减轻肾小管上皮细胞铁死亡有关。

类视黄醇X受体对缺氧/复氧诱导的大鼠Ⅱ型肺泡上皮细胞氧化应激反应的调控作用

目的:探讨类视黄醇X受体(RXR)在缺氧/复氧(HR)诱导的大鼠Ⅱ型肺泡上皮细胞(AECⅡ)氧化应激反应中的调控作用。方法:随机将细胞实验分成5组:对照(C)组、HR组、HR+溶剂二甲基亚砜(DMSO)组(HD组)、HR+RXR激动剂9-顺式维甲酸(9-RA)组(RA组)和HR+RXR抑制剂HX531组(HX组)。采用CCK-8法检测各组细胞活力;免疫荧光法进行AECⅡ特异性指标表面活性物质蛋白A(SP-A)的鉴定和RXRα表达的观察;试剂盒检测细胞内超氧化物歧化酶(SOD)活性和丙二醛(MDA)含量;透射电镜观察细胞内超微结构的变化;Western blot检测核因子E2相关因子2(Nrf2)蛋白水平;RT-PCR检测Nrf2的mRNA表达水平。结果:与C组相比,HR、HD、RA和HX组细胞活力均显著降低(P<0.05),SOD活性显著下降(P<0.05),MDA含量显著增高(P<0.05),Nrf2的mRNA和蛋白表达水平显著降低(P<0.05或P<0.01),RXRα的免疫荧光表达显著增加(P<0.01);与HR和HX组相比,RA组细胞活力增加(P<0.05),SOD活性上升(P<0.05),MDA含量下降(P<0.05),Nrf2的mRNA和蛋白表达水平升高(P<0.01),RXRα的免疫荧光表达显著增加(P<0.01)。结论:HR可加剧大鼠AECⅡ的氧化应激反应,RXR激动剂干预后可通过抑制氧化应激反应减轻HR引起的大鼠AECⅡ损伤。

丹参通络解毒汤含药血清调控MALAT1对缺氧/复氧大鼠心肌微血管内皮细胞的保护作用及机制研究

目的研究丹参通络解毒汤含药血清调控转移相关肺腺癌转录本1(MALAT1)对缺氧/复氧大鼠心肌微血管内皮细胞(CMECs)的保护作用及机制。方法体外培养大鼠CMECs,构建缺氧/复氧损伤细胞模型,转染过表达/沉默空白MALAT1慢病毒,将细胞分为过表达空白+中药组、过表达MALAT1+中药组、过表达MALAT1组、沉默空白+中药组、沉默MALAT1组、沉默MALAT1+中药组,分别予相应血清培养,免疫荧光染色检测Beclin-1蛋白表达,Western blot检测丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶1(SRPK1)、丝氨酸丰富剪接因子1(SRSF1)、血管内皮生长因子(VEGF)及Bax蛋白表达,RT-PCR检测MALAT1、SRPK1、SRSF1 mRNA表达。结果与过表达空白+中药组比较,过表达MALAT1+中药组Beclin-1蛋白表达升高,SRPK1、SRSF1、Bax蛋白表达显著升高(P<0.05,P<0.01),VEGF蛋白表达显著降低(P<0.01),MALAT1、SRPK1、SRSF1 mRNA表达显著升高(P<0.05,P<0.01);与过表达MALAT1组比较,过表达MALAT1+中药组Beclin-1蛋白表达降低,SRPK1、SRSF1、Bax蛋白表达显著降低(P<0.01,P<0.05),VEGF蛋白表达显著升高(P<0.01),MALAT1、SRPK1、SRSF1 mRNA表达显著降低(P<0.05);与沉默空白+中药组比较,沉默MALAT1+中药组Beclin-1蛋白表达降低,SRPK1、SRSF1、Bax蛋白表达显著降低(P<0.01),VEGF蛋白表达显著升高(P<0.01),MALAT1、SRPK1、SRSF1 mRNA表达显著降低(P<0.01);与沉默MALAT1组比较,沉默MALAT1+中药组Beclin-1蛋白表达降低,SRPK1、SRSF1、Bax蛋白表达显著降低(P<0.05),VEGF表达显著升高(P<0.01),MALAT1、SRPK1、SRSF1 mRNA表达显著降低(P<0.01,P<0.05)。结论上调MALAT1表达可促进缺氧/复氧损伤模型CMECs自噬,丹参通络解毒汤含药血清能通过抑制MALAT1表达抑制自噬、促进血管新生,其机制可能与下调SRPK1、SRSF1表达有关。

miR-224-5p调控PI3K/Akt/FoxO1轴抑制氧化应激减轻缺氧/复氧诱导的心肌细胞损伤

目的 探究miRNA-224-5p在缺氧/复氧(H/R)诱导心肌细胞损伤中的作用机制。方法 收集160例急性心肌梗死(AMI)患者和80例健康体检者(HC)的血浆检测miRNA-224-5p及生化指标。H9c2细胞分为对照组(Control)、H/R组、H/R+miR-224-5pNC组、H/R+miR-224-5p mimics组。噻唑蓝(MTT)检测细胞活力;试剂盒检测丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶2(SOD2)和乳酸脱氢酶(LDH);双荧光素酶报告基因实验验证miR-224-5p与PTEN的靶向关系;生物信息学方法对靶基因的潜在机制进行分析;qRT-PCR检测miRNA-224-5p mRNA表达;Western blotting检测PTEN、Bcl-2、Bax、Cleaved caspase-3、SOD2、p-PI3K/PI3K、p-Akt/Ak及p-FoxO1/FoxO1蛋白水平;流式细胞术检测细胞凋亡率。结果 与HC组相比,AMI组的血糖、 C反应蛋白、CK、CK-MB和cTnI水平均显著高于对照组(P<0.05)。AMI组和H/R组miR-224-5p的表达低于对照组(P<0.05);心肌细胞活力呈缺氧/复氧时间依赖性减少;PTEN是miR-224-5p的靶基因;PI3K/Akt通路是最显著富集的通路;与Control组相比,H/R组SOD2的活性降低,LDH的活性和MDA的含量均上升,细胞凋亡率上升(P<0.05),细胞中p-PI3K、p-Akt、p-FoxO1、SOD2和Bcl-2蛋白表达水平均降低,PTEN、Bax和Cleaved caspase-3蛋白表达均升高(P<0.05);与H/R组比较,H/R+miR-224-5p mimics组SOD2的活性显著上升,LDH、MDA的水平和细胞凋亡率均显著降低(P<0.05),细胞中p-PI3K、p-Akt、p-FoxO1、SOD2和Bcl-2的表达均上调,PTEN、Bax和Cleaved caspase3蛋白表达水平均降低(P<0.05)。结论 miR-224-5p过表达通过PI3K/Akt/FoxO1轴上调抗氧化基因SOD2的表达,缓解H/R诱导的H9c2细胞的氧化应激,减少细胞凋亡。

棕榈油酸在缺氧/复氧心肌细胞焦亡中的作用及机制研究

目的探讨棕榈油酸(POA)对心肌缺氧/复氧损伤后心肌细胞焦亡的影响。方法实验设置对照组(Control)、缺氧/复氧组(HR)、棕榈油酸处理组(HR+POA)、溶剂无水乙醇(ET)对照组(HR+ET);采用CCK-8法检测心肌细胞活力,Hoechst33342/PI双染和乳酸脱氢酶(LDH)试验检测心肌细胞焦亡水平。ELISA法检测细胞培养上清液中炎症因子白细胞介素(IL)-1β、IL-18释放量,qRT-PCR法和Western blot分别检测细胞焦亡相关分子NLRP3、ASC、Caspase-1、GSDMD、IL-1β及IL-18的mRNA和蛋白相对表达水平。结果CCK-8结果显示,与HR组相比,加入不同浓度POA干预,POA浓度在25~100μmol/L时能增加缺氧/复氧心肌细胞活力;构建心肌细胞缺氧/复氧模型,与对照组相比,HR组中NLRP3、ASC、Cleaved-caspase 1、GSDMD-N、IL-Iβ及IL-18基因的蛋白和mRNA表达增加(P<0.05),Hoechst33342/PI心肌细胞染色阳性百分比增加(P<0.05),且LDH、IL-Iβ及IL-18释放增加(P<0.05);100μmol/L POA干预后,与HR+ET组相比,HR+POA组中NLRP3、ASC、Cleaved-caspase 1、GSDMD-N、IL-Iβ及IL-18的蛋白和mRNA表达降低(P<0.05),Hoechst33342/PI心肌细胞染色阳性百分比降低,且LDH、IL-Iβ及IL-18水平降低(P<0.05)。结论棕榈油酸可能通过抑制缺氧/复氧后心肌细胞焦亡和炎症反应,改善心肌细胞缺氧/复氧损伤。

山奈酚对缺氧/复氧损伤诱导心肌细胞凋亡的影响及机制研究

目的:探究山奈酚对缺氧/复氧损伤诱导心肌细胞凋亡的影响和机制。方法:利用随机数字法将H9C2大鼠心肌细胞随机分为三组,对照组细胞在常规孵箱培养,缺氧/复氧组细胞利用缺氧孵箱和常规孵箱交替培养,山奈酚组细胞在缺氧/复氧培养的基础上应用30μmol/L山奈酚。分别利用流式细胞仪和多核苷酸链断裂技术检测各组细胞凋亡水平,利用蛋白印迹技术检测凋亡相关蛋白和钙离子通道蛋白含量,利用免疫荧光技术检测细胞中钙离子浓度。结果:和对照组比较,缺氧/复氧组细胞凋亡增加,钙离子通道蛋白Cav1.2表达和细胞中钙离子含量增加(均P<0.05);和缺氧/复氧组比较,山奈酚组细胞凋亡减少,钙离子通道蛋白Cav1.2表达和胞内钙离子浓度减少(均P<0.05)。结论:山奈酚可能通过减少钙离子通道蛋白Cav1.2表达和胞内钙离子浓度抑制缺氧/复氧损伤诱导的大鼠心肌细胞H9C2凋亡。

miR-132-3p靶向调控PTEN/Akt信号通路对缺氧/复氧诱导海马神经元HT22细胞损伤的影响

目的研究miR-132-3p靶向调控第10号染色体缺失的磷酸酶基因(PTEN)/蛋白激酶B(Akt)信号通路对缺氧/复氧(H/R)诱导海马神经元HT22细胞损伤的影响。方法体外培养HT22细胞并随机分为对照组、H/R组、阴性对照(miR-132-3p mimics阴性对照+空载质粒)组、miR-132-3p mimics组(miR-132-3p mimics)、PTEN敲低组(PTEN siRNA质粒)、miR-132-3p mimics+PTEN过表达组(miR-132-3p mimics+PTEN过表达质粒),除对照组外,其余各组进行H/R处理,同时进行分组转染,然后采用qRT-PCR实验、免疫印迹法检测各组细胞miR-132-3p与PTEN/Akt通路相关蛋白表达;采用MTT法、TUNEL染色分别检测各组细胞增殖与凋亡情况;采用试剂盒测量各组细胞活性氧(ROS)、乳酸脱氢酶(LDH)、超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)、白细胞介素(IL)-6、IL-18水平;采用免疫印迹法检测各组细胞凋亡相关蛋白(Cleaved Caspase-3、Bax、Bcl-2)表达;采用双荧光素酶报告实验验证miR-132-3p对HT22细胞PTEN的靶向调控。结果与对照组相比,H/R组细胞miR-132-3p表达、p-Akt/Akt、GSH-Px与SOD水平、Bcl-2蛋白表达、细胞活力降低(P<0.05),细胞凋亡率、PTEN mRNA与蛋白表达、ROS相对水平、LDH产生水平、IL-6与IL-18水平、Bax与Cleaved Caspase-3蛋白表达升高(P<0.05)。与H/R组相比,miR-132-3p mimics组、PTEN敲低组p-Akt/Akt、GSH-Px与SOD水平、Bcl-2蛋白表达、细胞活力升高(P<0.05),细胞凋亡率、PTEN mRNA与蛋白表达、ROS相对水平、LDH产生水平、IL-6与IL-18水平、Bax与Cleaved Caspase-3蛋白表达降低(P<0.05);阴性对照组细胞各指标无明显变化(P>0.05)。与miR-132-3p mimics相比,miR-132-3p mimics+PTEN过表达组p-Akt/Akt、GSH-Px与SOD水平、Bcl-2蛋白表达、细胞活力降低(P<0.05),细胞凋亡率、PTEN mRNA与蛋白表达、ROS相对水平、LDH产生水平、IL-6与IL-18水平、Bax与Cleaved Caspase-3蛋白表达升高(P<0.05)。miR-132-3p可靶向下调HT22细胞PTEN表达。结论miR-132-3p可通过靶向下调PTEN表达而激活Akt信号,进而抑制H/R诱导的HT22细胞炎症与凋亡,缓解其细胞损伤。

松萝酸通过调节SphK1/S1P信号通路减轻缺氧/复氧诱导的心肌细胞损伤

目的 探讨松萝酸(UA)对缺氧/复氧(H/R)诱导的心肌细胞损伤的影响及其作用机制。方法 构建H9c2细胞H/R模型,使用0.5~64μmol/L UA分别预处理H9c2细胞,MTT法筛选UA浓度;H9c2细胞随机分为对照组、模型组、UA低剂量组(1μmol/L)、UA中剂量组(4μmol/L)、UA高剂量组(16μmol/L)和UA高剂量+Benzyl butyl phthalate(BBP)组(16μmol/L UA+100 nmol/L BBP),检测各组细胞增殖活力、细胞凋亡情况,白介素(IL)-1β、IL-6、丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)、腺嘌呤核苷三磷酸(ATP)、鞘氨醇激酶1(SphK1)、鞘氨醇-1-磷酸受体1(S1PR1)、细胞外调节蛋白激酶1/2(ERK1/2)蛋白表达水平。结果 1μmol/L以上浓度UA可以显著提高H/R H9c2细胞增殖活力。与对照组相比,模型组细胞增殖能力和ATP、SOD含量下降,细胞凋亡率和IL-1β、IL-6、MDA、SphK1、S1PR1、ERK1/2表达增加(P<0.05);与模型组相比,UA低、中、高剂量组细胞增殖能力和ATP、SOD含量上升,细胞凋亡率和IL-1β、IL-6、MDA、SphK1、S1PR1、ERK1/2表达下降,干预效果呈浓度依赖性(P<0.05);BBP完全沉默UA对H/R诱导的心肌细胞的治疗作用。结论 UA减轻H/R H9c2细胞损伤与其抑制SphK1/S1P信号通路有关。

外源性硫化氢对肾小球系膜细胞缺氧/复氧损伤的影响及其机制

目的探讨外源性硫化氢(hydrogen sulfide,H_(2)S)对肾小球系膜细胞缺氧/复氧(hypoxia/reoxygenation,H/R)损伤的影响,并阐明其相关作用机制。方法H/R诱导小鼠肾小球系膜细胞系(SV40MES13)建立细胞损伤模型。细胞增殖试剂盒(CCK8)检测细胞活力,荧光探针技术分别检测H_(2)S和活性氧(ROS)含量,生化试剂盒检测超氧化物歧化酶(SOD)活性和丙二醛(MDA)含量,Hoechst 33342染色检测细胞凋亡率;Western blot检测胱硫醚-γ-裂解酶(cystathione-gamma-lyase,CSE)、细胞凋亡相关蛋白(cleaved-caspase-3、Cyt c和Bcl-2)表达及信号通路相关蛋白(ERK1/2、Phospho-ERK1/2)活性。结果与对照(Control)组相比,缺氧/复氧(H/R)组细胞活力、内源性H_(2)S含量CSE蛋白表达、SOD活性及Bcl-2蛋白表达均明显降低;细胞凋亡率、MDA和ROS含量、Cyt c及cleaved caspase-3蛋白表达均显著升高;同时,磷酸化ERK1/2(p-ERK1/2)活性明显降低。与H/R比较,H/R+NaHS(外源性H_(2)S供体)逆转了H/R对上述指标的影响。另外,PD98059(ERK1/2抑制剂)减弱了NaHS对磷酸化ERK1/2的作用。结论肾小球系膜细胞H/R损伤与内源性CSE/H_(2)S系统下调有关;外源性H_(2)S通过上调ERK1/2通路抑制氧化应激和细胞凋亡,减轻肾小球系膜细胞H/R损伤。

丙泊酚后处理在高糖环境下改善H9c2心肌细胞缺氧/复氧诱导的凋亡和自噬

目的探讨丙泊酚后处理(propofol postconditioning,P-Post C)在高糖环境下对H9c2心肌细胞缺血/复氧诱导的凋亡和自噬的改善作用。方法2023年4月于上海市奉贤区中心医院开展实验,将大鼠心脏来源的H9c2细胞暴露于高糖48 h,然后在不存在或存在不同浓度的P-Post C后处理的情况下,在缺氧/复氧(hypoxia/reoxygenation,H/R)。细胞分组:NC组、HG组、NC+H/R组、HG+H/R组、HG+H/R+P12.5组、HG+H/R+P25组、HG+H/R+P50组、HG+H/R+P100组和HG+H/R+P25+Brusatol组。确定丙泊酚的浓度后,在使用或不使用Nrf2/HO-1通路抑制剂的情况下,对H9c2细胞进行H/R和P-Post C处理,以探索它们在P-Post C介导的高糖下对凋亡和自噬细胞死亡的保护中的作用。结果结果显示,含或不含H/R的高糖降低了H9c2细胞的活力,增加了乳酸脱氢酶的释放和活性氧的产生,所有这些都被P-Post C显著逆转,尤其是在25μmol/L(P25)浓度下(P<0.05)。此外,发现丙泊酚(P25)降低H9c2细胞的凋亡和自噬,同时增加Nrf2和HO-1的表达(P<0.05)。丙泊酚(P25)对H/R损伤的保护作用通过使用Nrf2/HO-1通路抑制剂而逆转(P<0.05)。结论P-Post C通过上调高糖状态下的Nrf2/HO-1通路活性,减轻了H/R损伤诱导的H9c2心脏细胞凋亡和自噬。

上调lncRNA MEG3对大鼠心肌细胞系缺氧/复氧损伤的影响

目的:探究长链非编码RNA(lncRNA)母系表达基因3(MEG3)对大鼠心肌H9c2细胞缺氧/复氧(H/R)的保护作用及其与核因子E2相关因子2(Nrf2)/抗氧化反应元件(ARE)通路的关系。方法:将H9c2细胞分为Control组、H/R组、H/R+Ad-绿色荧光蛋白(GFP)组、H/R+Ad-MEG3组、H/R+Ad-MEG3+si-NC组及H/R+Ad-MEG3+si-Nrf2组。实时荧光定量逆转录酶聚合酶链式反应(RT-qPCR)检测MEG3表达;噻唑蓝(MTT)法检测细胞活力;流式细胞仪检测细胞凋亡率;2′,7′-二氯荧光黄双乙酸盐(DCFH-DA)法检测活性氧(ROS)水平;酶联免疫吸附测定法(ELISA)检测超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性;蛋白质印迹(Western Blot)检测Nrf2/ARE通路相关蛋白表达。结果:与Control组比较,H/R组细胞凋亡率、细胞中ROS水平及Nrf2、血红素氧化酶1(HO-1)和醌氧化还原酶-1(NQO-1)蛋白水平均增高,而细胞活力、细胞中MEG3表达水平、SOD和CAT活性均降低(P<0.05)。MEG3过表达可部分逆转H/R对H9c2细胞和Nrf2/ARE通路蛋白的影响(P<0.05);敲低Nrf2可削弱MEG3过表达对H/R损伤的保护作用(P<0.05)。结论:MEG3过表达可抑制氧化应激和细胞凋亡减轻H/R心肌损伤,可能与激活Nrf2/ARE抗氧化信号有关。

LncRNA FGD5-AS1靶向miR-16-5p/CREB1轴减轻缺氧/复氧诱导大鼠H9c2心肌细胞凋亡的机制研究

目的:探究长链非编码RNA(LncRNA)FGD5反义RNA1(FGD5-AS1)对缺氧/复氧(H/R)诱导的大鼠H9c2心肌细胞凋亡的影响以及对微小RNA-16-5p/cAMP响应元件结合蛋白1(miR-16-5p/CREB1)轴的调节机制。方法:将H9c2细胞分为对照组和H/R组(缺氧6 h,复氧6 h),然后将H/R组细胞分别进行转染,分为oe-NC组、oe-FGD5-AS1组、oe-FGD5-AS1+miR-16-5p mimic-NC组、oe-FGD5-AS1+miR-16-5p mimic组。实时荧光定量逆转录聚合酶链式反应法(RT-qPCR)检测细胞中FGD5-AS1、miR-16-5p、CREB1的mRNA水平;蛋白免疫印迹(Western Blot)法测定裂解凋亡蛋白酶-3(cleaved Caspase-3)、B细胞淋巴瘤/白血病-2(Bcl-2)和Bcl-2相关X蛋白(Bax)蛋白表达;CCK-8法测定细胞存活率;流式细胞术检测细胞凋亡率;双荧光素酶活性实验分别验证miR-16-5p和FGD5-AS1、CREB1的靶向关系。结果:与对照组比较,H/R组细胞中FGD5-AS1和CREB1的mRNA水平、细胞存活率、Bcl-2蛋白表达降低(P<0.05),miR-16-5p mRNA水平、细胞凋亡率及cleaved Caspase-3、Bax蛋白表达升高(P<0.05);与H/R组和oe-NC组比较,转染过表达FGD5-AS1基因的H9c2细胞中FGD5-AS1和CREB1的mRNA水平、细胞存活率、Bcl-2蛋白表达增高,凋亡率及miR-16-5p、cleaved Caspase-3、Bax水平下降(P<0.05)。双荧光素酶活性实验验证了FGD5-AS1、CREB1均与miR-16-5p有结合位点。结论:过表达FGD5-AS1可能通过靶向下调miR-16-5p表达,上调CREB1表达,抑制H/R诱导的H9c2心肌细胞凋亡。

CGRP通过ALKBH5/m6A抑制自噬促进缺氧/复氧心肌细胞增殖

目的探讨CGRP通过ALKBH5/m6A调控自噬对缺氧/复氧心肌细胞增殖和凋亡的影响。方法将心肌细胞H9c2随机分为Control组(H9c2细胞正常培养基培养)、H/R组(制备缺氧/复氧H9c2细胞损伤模型组)、CGRP组(缺氧/复氧模型前加入1×10^(-1)mol/L的CGRP作用20 min)和CGRP+sh-ALKBH5组(将sh-ALKBH5转染至H9c2细胞中,培养24 h后加入1×10^(-1)mol/L CGRP作用20 min,后制备缺氧/复氧模型)。采用CCK-8和EdU染色检测H9c2细胞活力;流式细胞仪检测细胞凋亡率;检测心肌细胞中乳酸脱氢酶(LDH)活性;Dot blot检测m6A甲基化水平;蛋白质印迹法和RT-PCR检测细胞中ALKBH5、Beclin-1、p62、LC3Ⅱ、LC3Ι蛋白和m RNA表达。结果与Control组比较,H/R组细胞存活率[(46.27±4.09)%]、EdU阳性细胞率[(3.89±0.87)%]明显降低,细胞凋亡率[(13.62±1.27)%]、LDH浓度(276.32±25.14)、m6A相对表达量(2.46±0.18)明显增加(P<0.05);与H/R组比较,CGRP组细胞存活率[(87.31±6.24)%]、EdU阳性细胞率[(40.71±2.53)%]均明显增加,细胞凋亡率[(3.17±0.82)%]、LDH浓度(78.24±7.19)、m6A相对表达量(1.42±0.13)明显降低(P<0.05);CGRP+sh-ALKBH5组细胞存活率[(61.04±5.48)%]、EdU阳性细胞率[(8.76±1.24)%]均明显低于CGRP组,细胞凋亡率[(10.19±0.95)%]、LDH浓度(229.06±22.43)、m6A相对表达量(2.09±0.15)明显高于CGRP组(P<0.05)。与Control组比较,H/R组细胞中ALKBH5(0.34±0.03)、p62蛋白(0.32±0.04)和mRNA表达(0.21±0.04)明显降低,Beclin-1蛋白(0.97±0.13)及mRNA表达(2.14±0.17)和LC3Ⅱ/LC3Ι比值(0.64±0.08)明显升高(P<0.05);与H/R组比较,CGRP组细胞中ALKBH5(0.78±0.09)、p62蛋白(0.71±0.08)和m RNA(0.87±0.08)表达明显增加,Beclin-1蛋白(0.41±0.06)及mRNA表达(1.26±0.12)和LC3Ⅱ/LC3Ι比值(0.23±0.03)明显降低(P<0.05);与CGRP组比较,CGRP+sh-ALKBH5组细胞中ALKBH5(0.50±0.07)、p62蛋白(0.40±0.05)和mRNA表达(0.30±0.05)明显降低,Beclin-1蛋白(0.86±0.10)及mRNA表达(1.95±0.14)和LC3Ⅱ/LC3Ι比值(0.58±0.06)明显升高(P<0.05)。结论CGRP可能通过促进m6A去甲基酶ALKBH5的表达来发挥作用,抑制心肌细胞在缺氧/复氧条件下的自噬和凋亡,从而提高心肌细胞的存活率。

Circ-SMG6调节miR-132-3p/BTG2轴对缺氧/复氧诱导心肌细胞损伤的影响

目的探讨Circ-SMG6对缺氧/复氧诱导的心肌细胞损伤的影响及对miR-132-3p/BTG2轴的调节作用。方法心肌H9c2细胞分为:NC组(不做任何处理)、缺氧/复氧组、缺氧/复氧+si-NC组、缺氧/复氧+si-CircSMG6组、缺氧/复氧+si-Circ-SMG6+anti-NC组、缺氧/复氧+si-Circ-SMG6+anti-miR-132-3p组。RT-qPCR检测miR-132-3p、Circ-SMG6表达;Western blot检测BTG2、Bcl-2、Bax、cleaved-Caspase-3蛋白水平;ELISA法检测SOD、MDA以及IL-1β、IL-6、TNF-α水平CCK8法测定心肌细胞增殖;流式细胞术检测心肌细胞凋亡;双荧光素酶验证Circ-SMG6与miR-132-3p,miR-132-3p与BTG2靶向关系。结果与NC组相比,缺氧/复氧组、缺氧/复氧+si-NC组BTG2 mRNA及蛋白、Circ-SMG6水平、MDA、IL-1β、IL-6、TNF-α含量、凋亡率及Bax、cleavedCaspase-3蛋白水平显著增加(P<0.01),miR-132-3p水平、SOD含量、72 h的细胞活力、Bcl-2蛋白水平显著降低(P<0.01)。与缺氧/复氧组相比,缺氧/复氧+si-Circ-SMG6组BTG2蛋白、Circ-SMG6水平、MDA、IL-1β、IL-6、TNF-α含量、凋亡率及Bax、cleaved-Caspase-3蛋白水平显著降低(P<0.01),miR-132-3p水平、SOD含量、72 h的细胞活力、Bcl-2蛋白水平显著增加(P<0.01)。与缺氧/复氧+si-Circ-SMG6组相比,缺氧/复氧+si-Circ-SMG6+antimiR-132-3p组BTG2蛋白、MDA、IL-1β、IL-6、TNF-α含量、凋亡率及Bax、cleaved-Caspase-3蛋白水平显著增加(P<0.01),miR-132-3p水平、SOD含量、72 h的细胞活力、Bcl-2蛋白水平显著下降(P<0.01)。结论敲低CircSMG6可能通过调节miR-132-3p/BTG2轴减轻缺氧/复氧诱导的心肌细胞损伤。

岩白菜素对大鼠心肌细胞的缺氧/复氧损伤保护作用的机制研究

目的 探究岩白菜素(Ber)减轻大鼠心肌细胞(H9C2)缺氧/复氧损伤(SI/R)的分子机制。方法 建立H9C2缺氧/复氧损伤模型,通过免疫印迹法检测关键分子的表达,通过末端标记法染色和乳酸脱氢酶释放量检测细胞损伤,通过二氯荧光素染色及丙二醛(MDA)检测细胞内活性氧(ROS)水平,通过分别给予EX-527和SR-18292抑制沉默交配型信息调控2同源物1(SIRT1)和过氧化物酶体增殖物受体共激活因子-1α(PGC-1α)。实验按干预方法不同分组,分别为Bey干预组(SI/R+Ber)、Bey+SIRT1抑制剂组(SI/R+Ber+EX-527)、对照组(SI/R+PBS)。SI/R+Ber组加入含有100μM的Ber培养基进行干预,SI/R+Ber+EX-527组加入含有100μM的Ber和50 nM EX-527的培养基进行干预。SI/R+PBS组为磷酸缓冲液(PBS)干预作为对照组。结果 与SI/R+PBS组相比,SI/R+Ber组Bcl-2的表达水平升高(P <0.001),Bax的表达水平显著降低(P <0.001),PGC-1α的表达水平明显升高(P <0.001);与SI/R+Ber组相比,SI/R+Ber+Ex-527组Bcl-2的表达水平降低(P <0.001),Bax的表达水平显著升高(P <0.001),PGC-1α的表达水平明显降低(P <0.001)。给予PGC-1α的抑制剂SR-18292后,与SI/R+Ber组相比,细胞活力显著降低(P <0.01);乳酸脱氢酶释放显著升高(P <0.001);MDA生成显著升高(P <0.01),大鼠心肌细胞的凋亡指数明显升高(P <0.01),ROS的产生明显升高(P <0.01),Bcl-2表达水平显著降低(P <0.001),Bax表达水平升高(P <0.01),SIRT1表达水平无明显变化(P> 0.05)。结论 Ber通过激活SIRT1/PGC-1α通路来减少ROS的产生,进而抑制SR/I损伤中的大鼠心肌细胞凋亡。