芦荟素减轻大鼠心肌细胞缺氧损伤:抑制氧化应激和铁死亡

背景:心肌细胞缺氧损伤与氧化应激和铁死亡密切有关。既往研究表明芦荟素具有抗氧化、抗炎、抗肿瘤等多种作用。目的:探讨芦荟素对缺氧诱导的H9C2细胞氧化应激及铁死亡的影响。方法:利用H9C2细胞构建缺氧模型,首先通过检测细胞活性,确定芦荟素无细胞毒性及最佳干预浓度。随后,利用试剂盒、超氧化物阴离子荧光探针及MitoSOX^(TM)Red荧光探针,分别评估芦荟素对缺氧诱导的H9C2细胞乳酸脱氢酶释放、活性氧产生以及线粒体氧化应激的影响。为了验证芦荟素对铁死亡的影响,采用荧光染色和流式细胞术,分别检测细胞内Fe^(2+)的含量和脂质过氧化程度。接着,利用蛋白免疫印迹和实时荧光定量PCR技术,检测铁死亡调节因子(谷胱甘肽过氧化物酶4、酰基辅酶A合成酶长链家族成员4和核因子E2相关因子2)的表达。最后,通过运用铁死亡诱导剂Erastin,进一步确认铁死亡在芦荟素介导心肌保护过程中的重要作用。结果与结论:(1)与对照组相比,缺氧组H9C2细胞活力显著降低,乳酸脱氢酶释放、活性氧水平、线粒体氧化应激程度、Fe^(2+)含量及脂质过氧化程度显著上升,谷胱甘肽过氧化物酶4、核因子E2相关因子2的mRNA和蛋白表达明显降低,酰基辅酶A合成酶长链家族成员4的mRNA和蛋白表达显著升高(均P<0.05);(2)与缺氧组比较,芦荟素低、高剂量组逆转了上述指标变化(均P<0.05);(3)与缺氧+芦荟素组相比,缺氧+芦荟素+Erastin组H9C2细胞活力明显下降,乳酸脱氢酶释放显著升高(均P<0.01)。结果表明,芦荟素对缺氧处理的H9C2细胞具有保护作用,且呈剂量依赖性,主要通过抑制氧化应激和铁死亡实现的。

缺氧细胞模型的研究进展

在临床上,许多疾病的发生与发展过程中常伴随着细胞缺氧的现象。缺氧不仅是疾病进展的一个重要标志,而且在推动疾病进程中也扮演着关键角色。因此,改善组织缺氧可能为治疗相关疾病提供新的策略。为了从细胞和分子层面深入研究这类疾病,构建细胞缺氧模型显得尤为重要。目前,常用的缺氧细胞模型主要分为化学性缺氧模型、物理性缺氧模型和糖氧剥夺(oxygen glucose deprivation,OGD)模型。本文将对不同类型的缺氧细胞模型进行综述,探讨在疾病研究中的应用与局限性。

化瘀生脉方对内皮细胞缺血缺氧保护作用的实验研究

为研究化瘀生脉方对体外培养的内皮细胞缺血缺氧损伤模型的保护作用。将化瘀生脉中药兔血清培养液、正常兔血清培养液分别加入缺血缺氧损伤的内皮细胞培养,分别称为化瘀生脉组、空白对照组。另外,将正常兔血清培养液加入正常内皮细胞培养,称为正常组。进行细胞死亡率的检测,细胞培养液中乳酸脱氢酶的测定,并于透射电镜下观察内皮细胞的形态结构变化。结果显示,3组细胞死亡率、LDH漏出量方差分析均为P<0.001;正常组内皮细胞死亡率、LDH漏出量最小,空白对照组最高,化瘀生脉组低于空白对照组。3组均数两两比较,P<0.01,差异均有显著性。透射电镜下见,化瘀生脉组较空白对照组粗面内质网数目较多,无扩张,其上附着的核糖体存在,平滑内质网扩张程度减弱。表明化瘀生脉方对内皮细胞有一定的保护作用。

基于磷脂酰肌醇3-激酶/蛋白激酶B/雷帕霉素靶蛋白通路探讨大株红景天注射液对缺氧H9C2心肌细胞损伤的影响

目的探讨大株红景天注射液对缺氧H9C2心肌细胞的影响及保护机制。方法取H9C2心肌细胞缺氧造模,实验分为正常组、模型组、大株红景天注射液组(简称:SI组)、尼可地尔组。采用RT-qPCR检测磷脂酰肌醇3-激酶(phosphoinositide 3-kinase,PI3K)、蛋白激酶B(protein kinase B,AKT)、雷帕霉素靶蛋白(mammalian target of rapamycin,mTOR)的mRNA;免疫蛋白印记法检测PI3K、AKT、mTOR、p-PI3K、p-AKT、p-mTOR的蛋白表达;流式细胞仪检测细胞凋亡水平。结果与模型组比较,SI组及尼可地尔组PI3K、AKT、mTOR的mRNA表达均显著降低(P<0.05)。与模型组比较,SI组和尼可地尔组PI3K、AKT、mTOR蛋白表达无明显差异(P>0.05)。经磷酸化处理后,与模型组比较,SI组和尼可地尔组p-PI3K、p-AKT、p-mTOR的蛋白表达显著下降(P<0.05);与尼可地尔组相比,SI组p-PI3K、p-AKT的蛋白表达下降(P<0.05),p-mTOR的蛋白含量无明显差异(P>0.05)。结论大株红景天注射液通过下调PI3K/AKT/mTOR通路,起到了抑制缺氧心肌细胞过度自噬,改善心肌细胞损伤的作用。

补肾复脉液对缺氧内皮细胞eNOSmRNA和ET-1mRNA影响的研究

目的 :探讨中药补肾复脉液对缺氧内皮细胞内皮型一氧化氮合成酶 (eNOS)和内皮素 (ET 1)mRNA转录水平的影响及其对缺氧内皮细胞的保护作用。方法 :取培养的胎儿脐静脉内皮细胞 ,随机分为空白组、缺氧组、西药组及中药组 ,分别给予 10 %的空白兔血清 ,10 %的空白兔血清 ,10 %的含维生素C兔血清 ,10 %的含补肾复脉液兔血清 ,除空白组外 ,同时通入 95 %N2 加 5 %CO2 混合气孵育 (缺氧 ) 4h ,采用异硫氰酸胍 -酚 -氯仿法提取各组细胞总RNA ,以GAPDH为内对照 ,将RT PCR扩增产物用 1%的琼脂糖凝胶电泳分离 ,紫外灯下观察各组细胞eNOSmRNA和ET 1mRNA表达情况 ,对照凝胶拍照 ,并对底片条带光密度扫描定量分析。结果 :缺氧组ET 1/GAPDHmRNA水平最高而eNOS/GAPDHmRNA水平最低 (P <0 0 1) ,中药组和西药组均能阻抑其异常表达 (P <0 0 1,P <0 0 5 ) ,中药组明显优于西药组 (P <0 0 5 )。结论 :中药补肾复脉液能抑制缺氧内皮细胞ET 1mRNA转录 ,促进eNOSmRNA转录 ,维持ET 1mRNA/eNOSmRNA之间的平衡 ,从而对缺氧内皮细胞有一定的保护作用。

纳洛酮对缺氧心室肌细胞早期凋亡的影响

目的 观察纳洛酮对培养家兔心室肌细胞缺氧 /复氧后早期细胞凋亡的方法。方法 取乳兔心室肌细胞培养传一代后分成 3组 :正常对照组、单纯缺氧 /复氧组 (缺氧组 )、缺氧 /复氧加纳洛酮干预组 (用药组 ) ,然后以流式细胞仪检测缺氧 /复氧后的细胞凋亡。结果 缺氧 2h/复氧 4h ,缺氧组的凋亡比率较正常对照组明显增多 (P <0 0 1) ,较用药组也明显增高 (P <0 0 1)。缺氧组内凋亡细胞所占比率明显多于坏死比率 (9 88± 0 98vs 5 10± 0 2 9,P <0 0 5 )。结论 缺氧 /复氧可诱导家兔心室肌细胞早期凋亡 ,而且凋亡是缺氧 /复氧后细胞早期死亡的主要表现形式 。

丹参对家兔心室肌细胞缺氧复氧后L-型钙通道电流的影响

目的 研究丹参对缺氧复氧后心室肌细胞L 型钙通道电流 (L Ica)的影响。方法 应用膜片钳全细胞记录技术。结果 经过 2 0min的缺氧以及 5min的复氧后 ,5 0、10 0、2 0 0mg/L丹参分别将L Ica的峰值从 (6 6 7 9± 15 8 7)pA减小至 (5 37 1± 12 1 3) pA、(4 97 2± 47 9) pA (P <0 0 5 ,n =5 )、(34 3 8± 73 1) pA(P <0 0 1,n =5 )。 结论 丹参能有效地减少缺氧复氧后心室肌细胞的L Ica ,这种作用可能是其抗心肌缺血以及缺血再灌性心律失常的机制之一。

小牛血清去蛋白注射液对脑细胞缺血缺氧的保护作用及临床应用

小牛血清去蛋白注射液的主要成分是小分子激活肽和磷酸肌醇寡糖,临床上用于治疗缺血性脑血管病。其能保护大脑神经细胞,减轻脑缺血再灌注损伤,改善脑供氧和能量供应,有消除氧自由基、促进神经细胞修复等作用。

沙棘籽粕原花青素的提取与抗心肌细胞缺氧活性研究

研究沙棘籽粕中原花青素的提取与抗心肌缺氧活性。用乙酸乙酯萃取沙棘籽粕的乙醇提取物得原花青素乙酸乙酯萃取物,再经Sephadex LH-20柱层析50%乙醇洗脱得沙棘籽粕原花青素50%乙醇洗脱物。以乳鼠心肌细胞缺氧/复氧为模型,分别给予不同剂量的原花青素干预,采用MTT法检测心肌细胞的存活率。结果表明,乙酸乙酯萃取物和50%乙醇洗脱物能显著提高缺氧/复氧心肌细胞的存活率,对心肌细胞损伤有很好的保护作用。

碱性成纤维细胞生长因子拮抗大鼠心肌细胞缺氧/复氧损伤的机制

目的 :研究碱性成纤维细胞生长因子 (basicfibroblastgrowthfactor ,bFGF)拮抗大鼠心肌细胞缺氧 /复氧(hypoxia/reoxygenation ,H/R)损伤的机制。 方法 :H/R处理的大鼠心肌细胞的孵育液中 ,对照组不加任何处理因素 ,其它各组分别加bFGF(10 μg·L-1)、bFGF与丝裂素活化蛋白激酶 (mitogen activatedproteinkinase,MAPK)抑制剂PD980 5 9(5 0 μmol·L-1)、蛋白激酶C(proteinkinaseC ,PKC)抑制剂H7(40 μmol·L-1)、一氧化氮合酶 (nitricoxidesynthase ,NOS)抑制剂左旋硝基精氨酸甲酯 (NG nitro L argininemethylester,L NAME ,5 0 μmol·L-1)。孵育完毕 ,测定细胞活力、ATP含量及孵育液中乳酸脱氢酶 (lactatedehydrogenase,LDH)含量。 结果 :H/R组心肌细胞活力较对照组降低 32 % (P <0 .0 1) ,细胞ATP含量减少 5 8% (P <0 .0 1) ,孵育液中LDH活性增加 5 .8倍 (P <0 .0 1) ;bFGF组心肌细胞活力较H/R组增高 17% (P <0 .0 1) ,细胞ATP含量增加 45 % (P <0 .0 1) ,孵育液中LDH活性降低 31% (P <0 .0 1) ,细胞PKC、MAPK活性分别增加 32 % (P <0 .0 1)和 10 % (P <0 .0 5 )。PD980 5 9、H7、PD980 5 9+H7及L NAME各组心肌细胞活力较bFGF组分别降低 13%、17%、2 4%和 2 7% (均P <0 .0 1) ,细胞ATP含量分别减少

绞股蓝总黄酮对缺氧心肌细胞损伤标记物及细胞内游离Ca^2＋浓度的影响

探讨绞股蓝总黄酮(TFG)对缺氧心肌细胞损伤标记物及细胞内游离Ca2+浓度的影响.在离体乳鼠心肌细胞原代培养基础上制备心肌细胞缺氧模型,随机分为正常对照组、缺氧损伤组和绞股监总黄酮干预缺氧损伤组.分别测定各组心肌培养基中乳酸脱氢酶(LDH)、肌钙蛋白I(cTn I)的含量,心肌细胞内游离Ca2+的浓度(荧光探针法).缺氧损伤组心肌培养基中LDH和cTnI的含量及心肌细胞内游离Ca2+浓度较正常对照组明显增加(P<0.05或0.01);经TFG干预后细胞培养基中LDH利cTnI的含量及心肌细胞内游离Ca2+浓度较缺氧损伤组明显降低(P<0.05或0.01).TFG对缺氧心肌细胞具有保护作用,其机理可能与减轻心肌细胞内钙超负荷有关.

星形胶质细胞条件培养液对缺氧损伤神经元的保护作用

为了探讨星形胶质细胞条件培养液(ACM)对缺氧损伤神经元的保护作用,本实验将新生的KM小鼠的皮层星形胶质细胞分离、纯化并传代培养第三代第5d后,将星形胶质细胞(Ast)条件培养液,加入到缺氧损伤的神经元细胞培养液中,观测其对缺氧神经元的存活及其合成和释放一氧化氮(NO)、乳酸脱氢酶(LDH)和胞膜ATP酶(ATPase)的影响。结果显示:10%和20%ACM对神经元存活有明显促进作用;与对照组相比,20%ACM还有效地减少了缺氧神经元NO、LDH的生成和分泌,保护和提高了ATPase的活性。以上结果提示ACM促进缺氧神经元的存活,其机制可能与减少NO、LDH合成释放及保护细胞膜上ATPase的活性有关。

PKC信号传导通路在缺氧心肌细胞表达VEGF中的作用

目的 :明确缺氧对心肌细胞表达血管内皮生长因子 (VEGF)的影响及蛋白激酶C(PKC)信号传导通路在其中的作用。方法 :将原代培养大鼠心肌细胞模型分组 :①正常缺氧 4组 :A组正常对照 ;B组缺氧 6h ;C组缺氧 12h ;D组缺氧 2 4h。②PKC激动剂 4组 :A组缺氧 2 4h对照 ;B组加入PMA 10ng/ml缺氧 2 4h ;C组加入PMA 10 0ng/ml缺氧 2 4h ;D组加入PMA 10 0 0ng/ml缺氧 2 4h。③PKC抑制剂 2组 :A组缺氧 2 4h对照 ;B组加入Chelerythrine 10mmol/L缺氧 2 4h。免疫组化方法检测各组心肌细胞中VEGF的表达 ,经计算机图像处理 ,定量分析。结果 :缺氧刺激心肌细胞VEGF表达上调 ,PMA与Chelerythrine分别增强及减弱VEGF在缺氧心肌细胞中的表达。结论 :缺氧是心肌细胞表达VEGF的强烈刺激因素之一。缺氧诱导VEGF在心肌细胞中的表达 ,其信号传导途径部分是通过PKC通路实现的。

丙泊酚对大鼠缺氧后海马细胞谷氨酸转运蛋白表达及其功能的影响

目的观察缺氧后丙泊酚对体外培养海马神经细胞谷氨酸转运蛋白(EAAT2)表达及谷氨酸摄取功能的影响。方法取10个月龄SD大鼠海马区神经细胞进行培养,制备缺氧模型后随机分为对照组和丙泊酚组。采用用Western blot及Northern blot分别测定缺氧后EAAT2蛋白和基因表达;NF-κB正义寡核苷酸和反义寡核苷酸转染各组培养细胞后,行NF-κB和EAAT2蛋白测定;同位素标记法测定谷氨酸摄取量。结果与对照组相比,丙泊酚处理后海马细胞EAAT2蛋白及mRNA均增加。NF-κB正义寡核苷酸转染培养细胞后,丙泊酚处理可明显抑制细胞核内NF-κB的表达,并上调EAAT2的表达,提高谷氨酸摄取率。结论缺氧后丙泊酚处理可通过NF-κB通路上调海马细胞EAAT2的表达,提高谷氨酸摄取率,降低兴奋性神经毒性损伤。

缺血预处理诱导PC12细胞对缺血的耐受与缺氧诱导因子-1α的表达

目的:在PC12细胞水平上研究缺血预处理诱导的缺血耐受与缺氧诱导因子-1α(HIF-1α)的表达。方法:采用氧葡萄糖剥夺(OGD)的方法建立PC12细胞缺血模型。用MTT比色分析法观察随缺血时间的延长,细胞存活率的变化,观察短时间缺血预处理(IP)是否能在24h后诱导细胞耐受长时间的缺血。用WesternBlot法检测缺血预处理后HIF-1α的表达。结果:随缺血时间的延长,细胞存活率逐渐下降,缺血6.0h和9.0h存活率较低(P<0.01)。IP0.5h,IP1.0h和IP1.5h后间隔24h分别再经缺血6.0h和9.0h,细胞存活率均显著高于单纯缺血组,其中IP1.0h组高于IP0.5h组,IP1.5h组高于IP1.0h组。IP1.0h和IP1.5h组HIF-1α蛋白的表达均明显增加,IP1.5h组的蛋白表达量比IP1.0h组高(均P<0.01)。结论:IP0.5h和IP1.0h,IP1.0h和1.5h分别可以诱导PC12细胞对缺血6.0h和9.0h的耐受,其中IP1.0h对缺血6.0h的保护作用比IP0.5h强;IP1.5h对缺血9.0h的保护作用比IP1.0h强,与IP1.5h时HIF-1α蛋白表达高有关。

肿瘤细胞的缺氧信号传导通路

肿瘤细胞的缺氧信号通路是一个受多种因素调控的十分复杂的过程.缺氧通过直接或间接调节细胞内氧化型/还原型谷胱甘肽(GSSG/GSH)的方式作用于氧感受器分子,使其构象发生改变,并通过第二信使-活性氧族(ROS)与激酶系统发生联系,激活某些激酶系统,促使缺氧特异性转录因子-缺氧诱生因子-1α(HIF-1α)的磷酸化并与HIF-1β结合而形成一个完整的HIF-1转录复合体,从而与相应靶基因上的缺氧反应元件(HRE)结合,促进基因的表达.充分了解肿瘤细胞的缺氧信号传导通路必将有助于通过对这些信号传导通路进行干预,达到预防和治疗恶性肿瘤的目的.

碱性成纤维生长因子对大鼠骨骼肌细胞缺氧复氧损伤的影响

应用培养的新生Wistar大鼠骨骼肌细胞缺氧复氧（A/R）损伤模型.观察碱性成纤维细胞生长因子（bFGF）对A/R损伤及损伤后骨骼肌细胞凋亡（apoptosis）的影响,以探讨bFGF作为药物预处理保护骨骼肌细胞的可行性。结果表明,bFGF预处理呈浓度依赖性地提高了A/R后肌细胞存活率,减少了胞浆乳酸脱氢酶（LDH）的漏出,明显上调厂骨骼肌细胞凋亡相关基因蛋白Bcl-2的表达,提示bFGF对A/R损伤的骨骼肌细胞有明显保护作用。

脑溢安对新生大鼠海马神经干细胞缺氧损伤及白介素-6和白介素-6mRNA表达的影响

目的:探讨中药脑溢安对神经干细胞缺氧损伤的保护作用机制。方法:体外培养神经干细胞来自新生3—5天的SD大鼠海马组织,将神经干细胞移入厌氧培养箱(37℃、95%N2和5%CO2)内培养6h造缺氧损伤,用免疫组化及原位杂交技术研究脑溢安对缺氧损伤神经干细胞及白介素-6(IL-6)和IL-6mRNA表达的影响。结果:脑溢安能促进缺氧损伤神经干细胞存活;缺氧损伤后神经干细胞内IL-6和IL-6mRNA表达增强,脑溢安血清组IL-6及IL-6mRNA表达显著高于模型组和正常血清对照组(P<0.01)。结论:脑溢安可能通过增强IL-6和IL-6mRNA的表达发挥其对缺氧损伤神经干细胞的保护作用。

钙在嗜铬细胞瘤细胞缺氧性脑损伤中的作用研究

目的观察缺氧后大鼠肾上腺嗜铬细胞瘤(PC12)细胞内游离钙的浓度(犤Ca2+犦i)、环磷酸腺苷(cAMP)、钙调蛋白(CaM)和钙调蛋白激酶II(Ca2+/CaM-PKII)的变化。方法采用放免技术,从细胞水平进一步观察缺氧对PC12细胞的毒性、细胞内犤Ca2+犦i变化,cAMP、CaM和Ca2+/CaM-PKII的变化。结果缺氧组PC12细胞cAMP、CaM含量在缺氧后24h明显高于正常对照组;Ca2+/CaM-PKII活性明显低于正常对照组。结论犤Ca2+犦i、cAMP、CaM和Ca2+/CaM-PKII在缺氧PC12细胞损伤机制中起了重要的作用。

舒芬太尼对培养大鼠乳鼠缺氧心肌细胞损伤保护作用的研究

目的探讨舒芬太尼对原代培养心肌细胞缺氧损伤的影响。方法将原代培养成活48h的大鼠乳鼠心肌细胞分为3组:A组为对照组(氰化钠造成心肌细胞细胞内缺氧模型),B组为suf1组(缺氧+0.1ng/mL舒芬太尼),C组为suf2组(缺氧+0.2ng/mL舒芬太尼)。比较3组心肌细胞形态学(倒置相差显微镜,透射电镜观察)的变化及吸光度A值的改变。结果缺氧12h后,对照组细胞搏动功能变化明显,呈散在性搏动,而实验组搏动频率减慢。随着时间的延长,细胞形态学变化逐渐明显,对照组较实验组变化更显著。结论舒芬太尼对原代培养大鼠乳鼠心肌细胞缺氧损伤有一定的保护作用。