菊苣酸对低氧诱导下的H9c2大鼠心肌细胞氧化损伤水平、炎性因子、能量代谢的影响

试验旨在研究低氧诱导下菊苣酸(CA)对H9c2大鼠心肌细胞氧化损伤水平、炎性因子、能量代谢的影响。试验以H9c2大鼠心肌细胞为研究对象,分为对照组(常氧组)、低氧组(1%氧浓度)和低氧(1%氧浓度)+CA组(60 mg/L),每组3个重复。结果表明,与对照组相比,低氧组细胞过氧化氢酶(CAT)、超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)的活性、白细胞介素10(IL-10)含量及能量代谢因子Ca^(2+)ATP酶(Ca^(2+)-ATPase)、Na^(+)K^(+)-ATP酶(Na^(+)K^(+)-ATPase)活性极显著降低(P<0.01);低氧组丙二醛(MDA)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白细胞介素-6(IL-6)含量极显著升高(P<0.01);低氧组细胞血红素氧化酶-1(HO-1)含量显著降低(P<0.05)。与低氧组相比,低氧+CA组细胞GSH-Px、Ca^(2+)ATP酶、Na^(+)K^(+)-ATP酶活性及HO-1含量极显著升高(P<0.01),SOD活性显著升高(P<0.05),MDA、TNF-α、IL-6含量极显著降低(P<0.01)。研究表明,CA可通过提高低氧诱导下的H9c2大鼠心肌细胞的抗氧化能力,减少促炎因子的分泌,增加抗炎因子的分泌,改善能量代谢水平,从而缓解低氧诱导下造成的H9c2大鼠心肌细胞的氧化损伤。

甘氨酸对缺血缺氧心肌细胞能量代谢的影响

目的:明确甘氨酸对缺血缺氧心肌细胞具有保护作用。方法:建立心肌细胞缺血缺氧模型,施加甘氨酸干预,应用高效液相色谱观察心肌细胞ATP、ADP、AMP含量变化及ATP/ADP比值。结果:模拟缺血缺氧1 h后开始心肌细胞ATP含量较正常组明显降低(P<0.01),而ADP、AMP含量与ATP变化相反,ATP/ADP比值较正常组也明显降低(P<0.01);甘氨酸干预复合缺血缺氧后,心肌细胞ATP含量及ATP/ADP比值较单纯缺血缺氧组显著降低(P<0.01),而ADP、AMP含量明显升高(P<0.01)。结论:甘氨酸可以明显改善缺血缺氧心肌细胞的能量储备,发挥其保护效应。

缺氧缺血脑损伤时新生大鼠脑皮质神经细胞能量代谢的改变

目的 近年来的一些研究表明 ,线粒体能量代谢异常是新生儿缺氧缺血性脑病 (HIE)发病机制的重要环节之一。该实验研究新生大鼠缺氧缺血性脑损伤 (HIBD)时脑皮质神经细胞内磷酸肌酸 (PCr)、ATP和总腺苷酸池 (ATP +ADP +AMP)的变化。方法 7日龄Wistar大鼠随机分为假手术对照组 (n =6 )和HIBD组 (n =6 0 )。HIBD组新生鼠分别于缺氧缺血 (HI)后 0 ,2 ,4 ,6 ,8,1 0 ,1 2 ,2 4 ,4 8h和 72h断头 (每个时间点 6只 ) ,取左侧顶枕部脑皮质 ;假手术对照组新生鼠于假手术后 4h断头。用高效液相色谱方法检测脑皮质高能磷酸物质的含量。结果HIBD组新生鼠HI后 0hPCr,ATP和ATP +ADP +AMP即低于正常对照组 (P <0 .0 1或 0 .0 5 ) ,并于缺氧缺血后0～ 6h出现第 1次低谷 ,分别为对照组的 5 1 % ,71 % ,5 0 % ,缺氧缺血后 8～ 1 2h分别恢复到对照组的 92 % ,83%和83% ,与对照组比较差异无显著性 (P >0 .0 5 ) ;以后又下降到低于正常对照组 (P <0 .0 1 ) ,并于缺氧缺血后 2 4～4 8h下降到第 2次低谷 ,分别为对照组的 5 8% ,6 1 %和 32 %。结论 新生大鼠HIBD后 2 4～ 4 8h皮质神经细胞出现第 2次能量代谢衰竭 ,能量代谢变化可作为判断缺氧缺血性脑损伤干预手段是否有效的观察指标。

盐诱导激酶2对脑缺血再灌注大鼠脑组织能量代谢的影响

目的:探究盐诱导激酶2(SIK2)对脑缺血再灌注大鼠能量代谢相关物质表达的影响。方法:选用成年SD雄性大鼠(240-260 g),参照改良Zea-Longa线栓法建立大鼠短暂性中动脉栓塞模型(MCAO),在构建MCAO模型前8 d予以右侧脑室注射7μL腺病毒使大鼠脑组织SIK2过表达,随后建立缺血2 h再灌注24 h模型。实验分为手术对照组、缺血对照组、缺血再灌注组、腺病毒空载组及SIK2过表达组。苏木精-伊红(HE)染色观察大鼠神经细胞损伤的病理学改变;氯化三苯基四氮唑(TTC)染色观察大鼠脑组织梗死情况;酶联免疫吸附试验(ELISA)检测各组大鼠脑组织中腺苷三磷酸(ATP)、腺苷二磷酸(ADP)的含量;荧光定量聚合酶链反应和蛋白质印迹法检测各组大鼠脑组织中SIK2及缺氧诱导因子1α(HIF-1α)的表达量。结果:与手术对照组比较,缺血对照组及缺血再灌注组SIK2表达减少,且缺血再灌注组较缺血对照组减少更明显(P<0.05);与手术对照组和缺血对照组比较,缺血再灌注组病理损伤较重,梗死体积较大;与缺血再灌注组和腺病毒空载组比较,SIK2过表达组病理损伤较轻,梗死体积减少。与手术对照组比较,缺血对照组和缺血再灌注组HIF-1α表达均增加,其中缺血对照组增加更明显(均P<0.05);SIK2过表达组HIF-1α表达比缺血再灌注组和腺病毒空载组均增多(均P<0.05)。与手术对照组比较,缺血对照组和缺血再灌注组ATP含量均减少,且缺血再灌注组较缺血对照组减少更为显著(P<0.05);ADP含量在缺血对照组和缺血再灌注组均增多,且缺血再灌注组较缺血对照组明显增多(P<0.05);与缺血再灌注组和腺病毒空载组比较,SIK2过表达组ATP含量增加(均P<0.05),ADP含量减少(均P<0.05)。结论:SIK2可通过上调HIF-1α的表达,增加大鼠脑组织中ATP的含量,减少ADP含量,减轻大鼠脑缺血再灌注损伤。

黄芪甲苷对缺氧/复氧诱导大鼠心肌细胞能量代谢重编程的影响及机制

目的探讨黄芪甲苷(AS-Ⅳ)对缺氧/复氧(H/R)诱导大鼠心肌细胞(H9c2细胞)能量代谢重编程的影响及机制。方法常规培养H9c2细胞,细胞贴壁后随机分组。空白对照组正常培养,缺氧/复氧组(H/R组)放至95%N2+5%CO_(2)培养箱缺氧3 h、95%O_(2)+5%CO_(2)培养箱复氧3 h。H/R+黄芪甲苷低剂量组(H/R+AS-ⅣL组)、H/R+黄芪甲苷高剂量组(H/R+AS-ⅣH组)分别加入800、1600μmol/L干预6 h后再H/R处理;H/R+黄芪甲苷高剂量+腺苷酸活化蛋白激酶(AMPK)抑制剂组(H/R+AS-ⅣH+AMPKI组)加入AS-Ⅳ1600μmol/L干预6 h+10μmol/L Compound C干预2 h后再行H/R处理。用紫外分光度法检测各组二磷酸腺苷(ADP)、三磷酸腺苷(ATP)、乙酰辅酶A(Acetyl-CoA),Seahorse XF能量代谢分析法检测细胞外酸化率(ECAR)、氧气消耗速率(OCR),用qRT-PCR检测细胞内AMPK mRNA表达,用Western blotting法检测细胞内AMPKα、磷酸化AMPKα(p-AMPKα)蛋白表达。结果与空白对照组比较,H/R组ADP、ATP低,Acetyl-CoA高,ECAR高,AMPK mRNA及AMPKα、p-AMPKα蛋白相对表达量低(P均<0.05);与H/R组比较,H/R+AS-ⅣL组、H/R+AS-ⅣH组ADP、ATP高,Acetyl-CoA低,OCR高,ECAR低,AMPK mRNA及AMPKα、p-AMPKα蛋白相对表达量高(P均<0.05);与H/R+AS-IVH组比较,H/R+AS-ⅣH+AMPKI组ADP、ATP低,Acetyl-CoA高,OCR低,ECAR高,AMPK mRNA及AMPKα、p-AMPKα蛋白相对表达量低(P均<0.05)。结论黄芪甲苷可改善H/R诱导的大鼠心肌细胞能量代谢重编程,其作用机制可能与激活AMPK信号有关。

缺氧后复氧增强肥大心肌细胞糖和脂肪酸的氧化效应

目的探讨缺氧后复氧对肥大心肌细胞糖和脂肪酸的氧化效应。方法血管紧张素Ⅱ+去甲肾上腺素诱导原代培养大鼠心肌细胞肥大,采用[H3]-Leu掺入法和测定细胞表面积来鉴定心肌细胞肥大;通过体外培养心肌细胞的缺氧后复氧模拟缺血再灌注模型;采用同位素液闪计数法,测定细胞糖和脂肪酸的氧化及丙酮酸脱氢酶、肉碱脂酰转移酶活性。结果 0.1μmol/L血管紧张素Ⅱ+1μmol/L去甲肾上腺素使心肌细胞体积增大63.94%,[H3]-Leu掺入量增加181.54%(P<0.01),成功建立心肌细胞肥大模型。缺氧8 h,丙酮酸脱氢酶活性降低,糖氧化下降48%;复氧后,二者均上升到缺氧前的水平。缺氧8 h,肉碱脂酰转移酶活性降低,脂肪酸氧化下降约60%,复氧后,二者均逐渐上升到缺氧前的水平。结论缺氧时心肌细胞糖和脂肪酸氧化效应下降,复氧后二者逐渐恢复,丙酮酸脱氢酶和肉碱脂酰转移酶活性改变参与调节二者的变化。

糖尿病对心肌低氧诱导因子-1的影响及研究进展

心肌缺血再灌注损伤严重威胁着心血管疾病患者的生命安全,当合并糖尿病时,患者心血管术后的相关并发症和死亡率都将明显升高。低氧诱导因子-1(HIF-1)是缺血预处理、后处理等心肌保护策略的核心靶点,可以通过调节心肌能量代谢、线粒体自噬、毛细血管形成等途径抵抗心肌缺血再灌注损伤。然而在糖尿病环境下,长期的高血糖不但使机体处于假性缺氧状态,还会影响HIF-1的信号转导通路,使机体抵抗心肌缺血再灌注损伤的能力减弱。采用稳定HIF-1表达的药物和基因治疗手段可以上调HIF-1的表达,达到心肌保护的目的。

苦参酮及降苦参酮对缺氧/复氧损伤乳鼠心肌细胞的保护作用

目的研究苦参酮和降苦参酮对缺氧/复氧损伤乳鼠心肌细胞的保护作用。方法采用体外培养乳鼠心肌细胞建立心肌细胞缺氧/复氧损伤模型。实验分为8组:正常组、模型组(缺氧/复氧组)、苦参酮及降苦参酮不同浓度给药组(30、60、120μg·mL-1),于缺氧/复氧开始时分别加入终浓度为30、60、120μg·mL-1的受试化合物。采用CCK-8法检测心肌细胞存活率;酶标仪检测细胞培养上清液中乳酸脱氢酶(LDH)、肌酸激酶(CK)漏出量,以及细胞内丙二醛(MDA)含量与超氧化物歧化酶(SOD)活性;定磷法检测细胞内ATP酶水平;化学发光法检测细胞内ATP含量。结果与模型组比较,苦参酮及降苦参酮(60、120μg·mL-1)均可显著降低缺氧/复氧后乳鼠心肌细胞LDH、CK漏出量(P <0.05,P <0.01),提高心肌细胞存活率(P <0.05,P <0.01);均能显著降低MDA含量(P <0.05,P <0.01),提高SOD活性(P <0.05,P <0.01);并能显著提高ATP酶及ATP含量(P <0.05)。结论苦参酮及降苦参酮对体外培养的乳鼠心肌细胞的缺氧/复氧损伤具有保护作用,其机制可能与清除氧化应激产物MDA,增加细胞内抗氧化酶SOD活性及改善细胞能量代谢障碍有关。

当归多糖对缺氧-复氧损害导致的H9c2心肌细胞能量代谢障碍的保护作用

目的:探索当归多糖(ASP)对缺氧-复氧损害导致的H9c2心肌细胞能量代谢障碍的保护作用。方法:MTT检测ASP对H9c2细胞增殖的影响;在体外建造ASP干预和非干预下的缺氧-复氧模型;观察细胞形态;流式检测细胞凋亡;线粒体膜电位(MMP)检测试剂盒检测细胞线粒体膜电位变化;试剂盒检测心肌细胞培养上清液中LDH和心肌细胞中Na^+-K^+ATP酶和Ca^(2+)-Mg^(2+)ATP酶以及线粒体呼吸酶链复合物Ⅰ、Ⅳ活性。结果:ASP浓度-时间依赖地抑制H9c2细胞增殖;缺氧-复氧诱导H9c2细胞凋亡、MMP减小,同时造成H9c2细胞上清中LDH上升,细胞中Na^+-K^+ATP酶、Ca^(2+)-Mg^(2+)ATP酶以及线粒体呼吸酶链复合物Ⅰ、Ⅳ活性降低; ASP可浓度依赖的抑制细胞凋亡,提高MMP,降低上清中LDH,增加Na^+-K^+ATP酶、Ca^(2+)-Mg^(2+)ATP酶以及线粒体呼吸酶链复合物Ⅰ、Ⅳ活性。结论:ASP可通过改善缺氧-复氧造成的心肌细胞能量代谢障碍,保护心肌细胞免受缺氧-复氧的损伤。