VEGF和Bcl-2双基因修饰的MSC对缺氧心肌细胞凋亡的影响

目的探讨VEGF和Bcl-2双基因修饰的骨髓间充质干细胞(MSC)对缺氧心肌细胞的作用及机制。方法原代培养新生Sprague-Dawley大鼠心肌细胞,使用Transwell共培养系统将心肌细胞与MSC或MSC+BV置于1%O224h缺氧处理。实验分组:正常培养组、缺氧培养组、与MSC共培养缺氧组、与MSC+BV共培养缺氧组。采用TUNEL染色法、AnnexinV-FITC/PI流式细胞术分析心肌细胞凋亡。结果TUNEL染色及流式细胞术结果均表明缺氧增加了心肌细胞凋亡,与MSC共培养缺氧组心肌细胞较对照组凋亡减少(P<0.05),而与MSC+BV共培养缺氧组心肌细胞对比与MSC共培养缺氧组凋亡更少,差异有统计学意义(P<0.01)。结论VEGF和Bcl-2双基因修饰的MSC通过旁分泌效应减少缺氧心肌细胞凋亡。

诱导多能干细胞来源心肌细胞移植改善心肌梗死小鼠心功能

目的探索诱导多能干细胞来源心肌细胞(iPS-CMs)移植对心肌梗死后小鼠心功能的作用。方法以无饲养层培养法培养iPS细胞并诱导分化成iPS-CMs。肌钙蛋白T(cTnT)和肌球蛋白重链(MHC)免疫荧光鉴定iPS-CMs。30只C57 BL/6小鼠随机分为Sham组、PBS组和iPS-CMs组。结扎小鼠冠状动脉前降支制作心肌梗死模型,分别在心梗及心梗边缘区注射总量10μL 4×10~5 iPS-CMs(iPS-CMs组)和等量的PBS(PBS组),细胞移植后4周行心脏超声检测心功能。结果 cTnT和MHC免疫荧光结果显示成功培养分化出iPS-CMs。心脏超声结果显示移植4周后,与PBS组相比,iPS-CMs组小鼠心功能改善明显。结论 iPS-CMs移植能改善心肌梗死小鼠的心功能。

MG53蛋白对小鼠阿霉素急性心肌毒性的影响及机制

【目的】本研究拟探究MG53蛋白对小鼠阿霉素心肌毒性的心脏功能的影响及机制。【方法】体内实验选择C57BL/6小鼠腹腔注射阿霉素20 mg/kg 1周诱导急性阿霉素心肌毒性模型;体外实验使用1μmol/L阿霉素处理大鼠原代心肌细胞构建DIC模型。采用小动物心脏超声分析小鼠心脏功能,观察左室射血分数、缩短分数的变化;通过qPCR技术分析心脏重构相关基因ANP、BNP、α-MHC,自噬相关基因Beclin1、LC3及凋亡基因CASPASE3的表达改变;采用免疫印迹技术检测自噬相关蛋白Beclin1、LC3及凋亡相关蛋白caspase3的表达水平;采用透射电镜观察心肌组织中的自噬小体;采用TUNEL试剂盒检测原代心肌细胞的凋亡水平。【结果】心脏超声结果显示:与假手术组(Sham)相比,阿霉素组(DOX)及心肌原位注射对照腺相关病毒组(DOX+AAV9-NC)小鼠心脏功能显著下降(EF:Sham:86.06±2.08 vs. DOX:58.97±1.62,P <0.0001;Sham:86.06±2.08 vs. DOX+AAV9-NC:59.00±1.86,P <0.000 1。FS:Sham:45.47±1.95 vs. DOX:30.68±1.21,P <0.000 1;Sham:45.47±1.95 vs. DOX+AAV9-NC:30.79±1.13,P <0.000 1),而心肌原位注射腺相关病毒过表达MG53组(DOX+AAV9-MG53)小鼠的心脏功能障碍得到显著改善(EF:DOX+AAV9-MG53:66.93±1.78 vs. DOX+AAV9-NC:59.00±1.86,P <0.000 1。FS:DOX+AAV9-MG53:36.35±1.33 vs. DOX+AAV9-NC:30.79±1.13,P <0.000 1);电镜结果显示,过表达MG53后心肌细胞的自噬小体增加;qPCR结果表明过表达MG53显著下调心脏重构相关基因的表达;此外,western blot结果进一步明确过表达MG53可显著下调caspase3蛋白表达,并上调Beclin1、LC3蛋白表达(caspase:DOX+AAV9-MG53:1.49±0.13 vs.DOX+AAV9-NC:2.49±0.46,P=0.000 2;Beclin-1:DOX+AAV9-MG53:0.82±0.02 vs. DOX+AAV9-NC:0.62±0.05,P <0.000 1;LC3:DOX+AAV9-MG53:0.83±0.04 vs. DOX+AAV9-NC:0.40±0.05,P <0.000 1),而敲低MG53可显著上调caspase3蛋白表达,下调Beclin1、LC3蛋白表达(caspase:DOX+si-MG53:4.52±0.28 vs. DOX+si-NC:3.37±0.08,P<0.0001;Beclin-1:DOX+si-MG53:0.34±0.06vs.DOX+si-NC:0.54±0.07,P=0.0262;LC3:DOX+siMG53:0.41±0.12 vs. DOX+si-NC:0.70±0.07,P=0.001 5);TUNEL检测结果提示过表达MG53可显著抑制心肌细胞凋亡(DOX+Ad-MG53:9.41±0.53 vs. DOX+Ad-NC:29.34±7.29,P <0.000 1),敲低MG53可显著促进心肌细胞凋亡。(DOX+si-MG53:71.34±5.90 vs. DOX+si-NC:32.19±9.91,P <0.000 1)【结论】MG53可抑制心肌细胞凋亡,并促进自噬,改善小鼠DIC心脏重构进程,减轻心脏功能障碍。

葛根芩连汤对糖尿病湿热型小鼠心脏舒张功能的影响

该文拟探究葛根芩连汤对糖尿病湿热型小鼠心脏功能的影响及机制。选择db/db小鼠作为糖尿病模型,并在其基础上应用湿热环境实验箱构建湿热证模型;将48只6周龄db/db小鼠随机分为6组:db/db(糖尿病小鼠模型组)、db/db-dh(湿热型糖尿病小鼠模型组)、db/db-dh+GQD-L(葛根芩连汤低剂量组)、db/db-dh+GQD-M(葛根芩连汤中剂量组)、db/db-dh+GQD-H(葛根芩连汤高剂量组)、db/db-dh+lipro(liproxstatin-1,铁死亡抑制剂组),并以8只6周龄db/m小鼠作为对照组。结果表明,通过“高脂饮食”与“湿热环境”综合因素的影响,小鼠出现了空腹血糖升高、饮食减少、小便量减少、大便溏泄、精神萎靡、毛发疏松粗糙、毛色暗黄无光泽等湿热症状。而高剂量的葛根芩连汤灌胃处理10周可显著缓解db/db-dh小鼠的上述症状,并抑制心肌细胞肥大及纤维化,进而改善小鼠的心脏舒张功能;qPCR结果提示葛根芩连汤可调控铁死亡相关基因的表达,并减轻心肌组织脂质过氧化水平、上调GPX4(glutathione peroxidase 4)蛋白表达;同时,铁死亡抑制剂liproxstatin-1可显著改善db/db-dh小鼠心脏功能及逆转心肌重构。由此得出结论:湿热证可能通过促进心肌细胞铁死亡加速db/db小鼠心脏重构进程,进而导致舒张功能障碍;葛根芩连汤能改善糖尿病湿热型小鼠心脏重构及舒张功能,可能与抑制心肌细胞铁死亡有关。

新型心肾综合征大鼠动物模型建立与评价

目的通过对文献报道的心肾综合征大鼠造模方法进行适当改进,建立一种新的适合进行心肾综合征研究的SD大鼠模型。方法将SD雄性大鼠20只随机分为假术组与模型组,假术组7只,模型组13只。模型组给予永久性结扎冠状动脉左前降支致心肌梗死,1周后行3/4肾脏切除,建立心肾综合征大鼠动物模型;假术组除了结扎血管和切除肾脏外,其余操作同模型组。结扎冠状动脉术后立即行心电图检查,2周和4周时行大鼠心脏超声检查、取血、留取24h尿,结扎冠状动脉4周时称取大鼠体质量后处死取心脏、肾脏。检测大鼠不同时间点血肌酐、尿素氮、24h尿蛋白、尿肌酐、血脑钠尿肽生化指标,计算内生肌酐清除率。心脏及肾脏组织甲醛固定行HE染色和Masson染色,并制作转化生长因子β1(TGF-β1)、胶原蛋白Ⅰ/Ⅲ、α平滑肌肌动蛋白(α-SMA)组织免疫荧光切片。结果结扎冠状动脉2和4周时模型组大鼠血肌酐、尿素氮、脑钠尿肽水平较假术组明显升高(均P<0.01),而内生肌酐清除率较假术组明显下降(P<0.05)。结扎冠状动脉4周时模型组大鼠24h尿蛋白较假术组明显升高(P<0.05),心脏质量指数、肾脏质量指数及左心室质量指数明显增加(P<0.01)。模型组大鼠心电图肢体导联(Ⅰ、Ⅱ、aVL)ST段较假术组明显抬高,模型组两次心脏超声心功能较假术组明显下降(P<0.05)。模型组心脏和左侧肾脏表面可见明显梗死区;HE染色可见模型组心脏、肾脏非梗死区较假术组组织炎症细胞浸润明显,心肌细胞、肾小球、肾小管结构排列紊乱。Masson染色可见模型组心脏和肾脏非梗死区明显胶原沉积,纤维面积比例升高明显(P<0.01)。模型组心脏和肾脏非梗死区组织免疫荧光染色TGF-β1、胶原蛋白Ⅰ/Ⅲ、α-SMA荧光面积比例明显增加(P<0.01)。结论本实验造模方法能够提供一种稳定、复制性好、实验周期短的心肾综合征大鼠模型,可用于心肾综合征发病机制及药理作用研究。