美托洛尔对腹主动脉缩窄大鼠心肌CalpainⅠ、CaN信号通路的影响

目的以钙调神经磷酸酶(Ca N)和钙蛋白酶Ⅰ(CalpainⅠ)为研究对象,探讨美托洛尔预防腹主动脉缩窄大鼠心肌肥厚的机制。方法 30只SD大鼠建立腹主动脉缩窄模型,造模成功者随机分为假手术组(n=10)、腹主动脉缩窄手术组(n=9)和美托洛尔组(n=9,在腹主动脉缩窄基础上每日予美托洛尔干预)。术后4周检测大鼠血压[收缩压(SBP)/舒张压(DBP)]及心肌肥厚程度变化[左心室质量/体质量的比值(LVW/BW表示)],逆转录PCR(RT-PCR)法检测Ca N m RNA表达,Western blot法检测Ca N和CalpainⅠ蛋白表达。检测各组的Ca N酶活性。结果手术组大鼠SBP、DBP、LVW/BW,心肌Ca N m RNA、Ca N蛋白、Ca N活性及CalpainⅠ蛋白表达均较假手术组增高(P<0.05)。美托洛尔组大鼠SBP、DBP虽较手术组略下降,但差异无统计学意义(P>0.05),且仍高于假手术组(P<0.05)。与手术组相比,美托洛尔组大鼠LVW/BW、心肌中Ca N m RNA、蛋白表达和酶活性,CalpainⅠ蛋白显著下降(P<0.05),与假手术组差异均无统计学意义。结论美托洛尔可通过抑制CalpainⅠ,调控Ca N信号通路,从而预防压力超负荷大鼠心肌肥厚的发生。

犬快速肺静脉起搏心房颤动模型中CalpainⅠ在肺静脉肌袖及左心房的表达及意义

目的模拟肺静脉自行发放高频脉冲建立心房颤动的动物模型,研究肺静脉及左心房的CalpainⅠ重构情况,以期阐明CalpainⅠ的变化在持续性房颤的发生和维持中的重要作用。方法30只犬随机分为实验组和对照组,建立犬快速肺静脉起搏持续性心房颤动模型,取组织标本,标本共分4组:①正常犬左心房后壁组;②正常犬左上肺静脉肌袖组;③房颤犬左心房后壁组;④房颤犬左上肺静脉肌袖组。用RT-PCR和W estern印记法分别检测各组的CalpainⅠmRNA和蛋白的表达情况。结果正常犬左心房和肺静脉肌袖的CalpainⅠ的mRNA和蛋白表达水平无明显差异;房颤犬肺静脉和左心房的CalpainⅠ的mRNA和蛋白表达均高于对照组(均P<0.05),房颤犬肺静脉肌袖CalpainⅠ的mRNA和蛋白表达高于左心房后壁部(均P<0.05)。结论在犬快速肺静脉起博心房颤动模型中,CalpainⅠ肺静脉肌袖和左心房中出现重构,参与了房颤的发生和维持。

慢性心房颤动患者心肌细胞中Calpain-Ⅰ水平、超微结构变化及其相关性探讨

目的探讨风湿性二尖瓣病变伴心房颤动患者右心房心肌细胞中钙离子依赖性的中性蛋白酶-Ⅰ(C alpa in-Ⅰ)水平、超微结构及其变化关系。方法30例风湿性二尖瓣病变行二尖瓣置换手术的患者,窦性心律及房颤者各15例,分别为对照组及观察组。应用免疫印迹法(W estern b lot)测定两组心肌细胞内C alpa in-I水平;透射电镜观察心房肌细胞超微结构改变,并分析比较二者之间的关系。结果观察组C alpa in-Ⅰ含量(1.585±0.260)明显高于对照组(1.191±0.099),P<0.01;心房肌细胞肌纤维溶解、线粒体增生、糖元累积明显上升,肌小节溶解指数(SST,31.40%±6.48%)亦明显高于对照组(12.13%±3.16%),P<0.01;C alpa in-Ⅰ水平与SST呈明显正相关(r=0.844,P<0.01)。结论风湿性二尖瓣病变伴慢性房颤患者的心肌细胞C alpa in I水平明显升高,且与超微结构重构关系密切;C alpa in-Ⅰ参与与慢性房颤心房肌细胞超微结构重构。

Calpain inhibitorⅠ对糖皮质激素受体表达和转录激活作用的影响

目的 探讨CalpaininhibitorⅠ对糖皮质激素受体 (glucocorticoidreceptor ,GR)表达和转录激活作用的影响。方法 Raw 2 64 .7细胞经地塞米松、CalpaininhibitorⅠ或两者共同处理 12h ,观察糖皮质激素受体表达水平的变化。质粒PRsh GRα和报告质粒pMAMneo CAT转入COS 7细胞 ,观察CalpaininhibitorⅠ对糖皮质激素受体转录激活作用的影响。结果 Raw 2 64 .7细胞经地塞米松处理 12h后GR蛋白条带减弱 ,提示地塞米松可诱导GR表达下调 ,而CalpaininhibitorⅠ可以部分抑制此作用。共转染实验表明CalpaininhibitorⅠ可增强地塞米松对GR的转录激活作用。结论 CalpaininhibitorⅠ可抑制糖皮质激素受体 (激素依赖性受体 )下调 ,并可增强GR的转录激活作用。

钙激活蛋白酶Ⅰ在风湿性心脏病心房颤动中的作用

目的:阐明风湿性心脏病中钙激活蛋白酶Ⅰ(Calpain Ⅰ)与心房颤动(AF)关系及Calpain Ⅰ在风湿性心脏病不同类型心房颤动时的变化特点。方法:选择心脏手术患者55 例,共分为4 组,A组(n=12):非风湿性心脏病窦性心律组;B组(n=13):风湿性心脏病窦性心律组;C组(n=14):风湿性心脏病阵发性AF组;D组(n=16):风湿性心脏病持续性AF组。在患者右房侧壁组织蛋白提取液不加钙离子或加钙离子(10-3mol/L)的条件下,采用比色法,对非选择性蛋白酶抑制剂E 64、Calpain Ⅰ抑制剂、Calpain Ⅱ抑制剂、溶酶体抑制剂Lactocystin作用于心房肌组织后的蛋白裂解活性进行检测比较。结果:A组、B组在相同试验条件下蛋白裂解活性未见明显差异;不给予蛋白酶抑制剂时, C组、D组的蛋白裂解活性明显高于B组(P<0.01);给予蛋白酶抑制剂,Calpain Ⅰ抑制剂可抑制4组患者心肌组织蛋白裂解活性,而CalpainⅡ抑制剂则不能充分抑制4组患者心肌组织蛋白裂解活性。结论:风心病心房颤动患者心肌组织蛋白裂解活性是升高的,其活性升高与Calpain Ⅰ的作用有密切关系。

实验性兔脑血管痉挛模型中Ⅰ型钙蛋白酶表达的初步研究

目的研究Ⅰ型钙蛋白酶(calpain-I)在兔脑血管痉挛(CVS)模型中的表达,探讨钙蛋白酶在CVS中的意义。方法 25只健康清洁级新西兰大白兔,5只为正常对照组,20只采用血管内穿刺法制成脑血管痉挛模型,随机分为蛛网膜下腔出血(SAH)12h、1d、3d、7d组,用免疫组化染色(SP法)观察基底动脉平滑肌中calpain-Ⅰ的表达,并采用组织化学评分法进行半定量分析,观察其表达的变化。结果对照组基底动脉见极少量calpain-Ⅰ阳性染色平滑肌细胞,SAH12h组见少量阳性细胞,随着时间的延长,阳性细胞数显著增多,染色强度明显增加,以SAH后3d组为最明显,在SAH后7d组仍可见大量阳性染色平滑肌细胞,但染色强度下降。半定量分析显示SAH后3d为calpain-Ⅰ表达高峰,各组之间calpain-Ⅰ表达差异具有统计学意义(P<0.01)。结论 SAH后痉挛的脑血管平滑肌calpain-Ⅰ表达增强,且具有早期、渐变、持续性的特点,calpain-Ⅰ可能参与CVS血管壁结构性改变的信号调节过程。

卡配因I-细胞周期依赖性蛋白激酶5通路在血管性痴呆小鼠海马中的变化

目的观察脑缺血-再灌注导致的血管性痴呆小鼠不同时间点海马组织卡配因I(CalpainI)-细胞周期依赖性蛋白激酶5(Cdk5)通路表达的变化。方法雄性昆明小鼠160只,随机分为假手术组(n=65)和模型组(n=95)。采用双侧颈总动脉反复缺血-再灌注的方法制备血管性痴呆(VD)模型。术后第4周和第6周应用水迷宫实验进行行为学测试,免疫组化观察海马CA1区CalpainI的表达,RT-PCR观察Cdk5的mRNA表达,Western-blot检测Cdk5的蛋白表达。结果术后第4周和6周时模型组小鼠的学习、记忆成绩均明显劣于假手术组小鼠(P<0.05)。术后第4周模型组海马CA1区神经元CalpainI表达的平均光密度值(0.0900±0.0100)较假手术组(0.0332±0.0043)显著增高(P<0.05),Cdk5 mRNA表达(0.91±0.07)较假手术组(0.35±0.02)显著增高(P<0.05);术后第6周模型组海马CalpainI表达的平均光密度值(0.1040±0.0084)较假手术组(0.0327±0.0045)显著增高(P<0.05),Cdk5 mRNA表达较假手术组显著增高(0.80±0.07vs0.53±0.05,P<0.05)。结论Calpain I-Cdk5通路参与了脑缺血-再灌注后小鼠VD的发生。

Calpain抑制剂Ⅰ对大鼠脑非断离性轴索损伤继发断离的影响

目的 研究Calpain抑制剂Ⅰ对非断离性轴索损伤 (NDAI)继发断离的影响 ,探讨NDAI的治疗途径。 方法 将 16只雄性SD大鼠随机分为Calpain抑制剂Ⅰ组和对照组各 8只 ,液压冲击致大鼠脑弥漫性损伤 ,比较两组伤后 2 4 ,72h胼胝体区、间脑中脑区、桥脑延脑区和小脑区肿胀轴索及轴索球最大密度变化。 结果 大鼠致伤后 ,NF6 8免疫组化显示肿胀的轴索及轴索球。伤后 2 4h ,Calpain抑制剂Ⅰ组桥脑延脑区、小脑区肿胀轴索及轴索球最大密度明显减少 (P <0 .0 1) ;伤后 72h ,Calpain抑制剂Ⅰ组小脑肿胀轴索及轴索球减少 (P <0 .0 5 ) ,而胼胝体区、间脑中脑区、桥脑延脑区变化不明显 (P >0 .0 5 )。 结论 Calpain抑制剂Ⅰ可减轻NDAI的继发断离 ,主要是减少损伤较轻的NDAI的继发断离。

钙蛋白酶Ⅰ通过糖原合成酶激酶3β对脊髓损伤后炎症纤维化的调节作用

目的 观察钙蛋白酶Ⅰ （Calpain Ⅰ）通过糖原合成酶激酶3β（GSK3β）对脊髓损伤后炎症纤维化的调节作用.方法 将20只SD大鼠随机分为对照组、模型组.通过反转录-聚合酶链反应（RT-PCR）、Western blot、苏木素-伊红（HE）染色检测各组差异.结果 与对照组比较,模型组大鼠脊髓损伤后炎症纤维化显著,钙蛋白酶Ⅰ、GSK3β、Ⅰ型胶原（Collagen Ⅰ）、Ⅲ型胶原（CollagenⅢ）的表达均显著升高（0.92±0.04、0.91 ±0.06、1.19±0.02、1.07±0.03,P＜0.05）.应用蛋白酶抑制剂SJA6017干预后,大鼠脊髓瘢痕面积缩小[对照组比模型组（3.37 ±0.04） mm2比（1.13±0.01） mm2,P＜0.05]、损伤部位炎症因子[对照组比模型组（350±41） ng/L比（46 ±7） ng/L,P＜0.05]及纤维化蛋白表达[对照组比模型组（290±16） μg/L比（19 ±3） μg/L,P＜0.05]改善,GSK3β表达降低为0.42 ±0.02和0.35 ±0.03（P ＜0.05）.结论 钙蛋白酶Ⅰ通过GSK3β对脊髓损伤后炎症纤维化的调节发挥作用.

在心房颤动心房中Calpain-I与细胞凋亡的关系和意义

目的探讨CalpainI蛋白和细胞调亡在心房结构重构中的关系和作用。方法选择行换瓣手术的风湿性心脏病患者,在外科手术中取其左心房组织,用免疫印迹法测定calpainI蛋白含量;用TUNEL法检测左心房肌细胞凋亡,计算其凋亡指数(AI)。分析比较它们之间的关系。结果在慢性心房颤动(房颤)患者中,calpainI蛋白含量明显增加(344%±101.9%,P<0.001);AI明显升高(24.6%±9.1%,P<0.01)。CalpainI的蛋白含量和AI分别与左心房内径、房颤持续时间呈明显正相关(P<0.05～0.001);且CalapinI的蛋白含量与AI亦呈明显正相关(P<0.001)。结论慢性房颤时左心房组织中的calpainI蛋白含量和心肌细胞凋亡均增加,两者之间有协同作用,恶化心房的结构和功能,促进房颤的发生。

电刺激对压力性尿失禁鼠模型阴道前壁Calpain 2和胶原的影响

目的通过模拟临床盆底电刺激(electrical stimulation,ES)治疗压力性尿失禁(stress urinary incontinence,SUI)的方法,分析ES对小鼠阴道前壁中Calpain 2和胶原的代谢影响。方法实验分为对照组(CON组)、SUI组、SUI+ES 50 Hz组,每组20只小鼠。构建小鼠SUI模型并进行造模评价,ES后取阴道前壁组织,应用Western Blot和RT-PCR方法比较3组组织中Calpain 2和胶原的表达变化,并在蛋白水平分析各组中Calpain 2与胶原Ⅰ、胶原Ⅲ相关性。结果 SUI+ES 50 Hz组小鼠阴道前壁Calpain 2的蛋白表达含量及mRNA均较SUI组显著升高(P<0.05),SUI组胶原Ⅰ、Ⅲ的蛋白表达、mRNA水平与CON组相比较显著降低(P<0.05),SUI+ES 50 Hz组经ES治疗后胶原Ⅰ、Ⅲ蛋白、mRNA表达水平有所升高(P<0.05)。且在蛋白水平SUI+ES 50 Hz组中Calpain 2与胶原Ⅰ、胶原Ⅲ呈明显正相关(r=0.7251,P=0.0003;r=0.6869,P=0.0008)。结论 ES治疗可激活SUI盆底组织中Calpain 2蛋白,增加胶原含量;且在ES治疗SUI中,Calpain 2的变化与胶原变化密切相关,可能参与其治疗机制。

亚低温对局灶性脑缺血再灌注大鼠细胞骨架蛋白spectrin αⅡ及相关蛋白酶的影响

目的探讨亚低温对脑缺血/再灌注大鼠细胞骨架蛋白血影蛋白αⅡ(spectrinαⅡ)及卡配因(calpain)、胱冬酶-3(caspase-3)等相关蛋白酶的影响。方法采用线栓法建立大鼠大脑中动脉阻塞(MCAO)及再通模型,将其随机分为假手术组、常温缺血再灌注组(常温组)及亚低温缺血再灌注组(亚低温组),分别于再灌注后不同时间点采用免疫组化法检测各组大鼠血影蛋白αⅡ、卡配因Ⅰ及胱冬酶-3的表达。结果脑缺血再灌注组大鼠梗死灶中心区血影蛋白αⅡ染色消失;梗死灶周围缺血区血影蛋白αⅡ阳性细胞数量呈动态变化过程:再灌注2 h时,脑缺血区血影蛋白αⅡ阳性细胞数量较假手术组开始减少,随着再灌注时间延长,其阳性细胞数量进一步减少,于24 h时达到峰值;与相应常温组相比,亚低温组大鼠血影蛋白αⅡ阳性细胞数量明显大于前者,而卡配因Ⅰ及胱冬酶-3阳性细胞数量则较常温组明显减少。结论亚低温可以抑制局灶性脑缺血再灌注大鼠蛋白酶卡配因Ⅰ、胱冬酶-3的表达,减缓细胞骨架蛋白血影蛋白αⅡ的降解,从而发挥一定程度的脑保护效应。