低氧对牦牛肺动脉平滑肌细胞增殖及氧化应激损伤作用的影响

【目的】通过研究低氧环境对牦牛(Bos grunniens)肺动脉平滑肌细胞(pulmonary arterial smooth muscle cells,PASMCs)增殖及氧化应激损伤的影响,初步探究牦牛肺动脉平滑肌对低氧的适应性特点。【方法】分离纯化并利用α-平滑肌肌动蛋白(α-smooth muscle actin,α-SMA)鉴定牦牛PASMCs。试验分为常氧组和低氧组,采用CCK-8法检测牦牛PASMCs在低氧和常氧状态下0、2、4、6、12、24、48、72、96、120 h的增殖效率;采用ELISA法检测常氧组和低氧组培养24、48、72、96 h细胞培养上清液中乳酸脱氢酶(lactate dehydrogenase,LDH)、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)、肌酸激酶(creatine kinase,CK)和丙二醛(malondialdehyde,MDA)的蛋白浓度。【结果】细胞鉴定结果表明,95%以上的细胞均能表达α-SMA,即分离纯化所得细胞为牦牛PASMCs。CCK-8结果表明,低氧组在72、96、120 h细胞增殖倍数极显著低于常氧组(P<0.01);低氧组和常氧组在72 h的细胞增殖倍数均极显著高于48 h(P<0.01),表明牦牛PASMCs在72 h出现增殖高峰,且长时间的低氧环境能够降低牦牛PASMCs增殖效率。ELISA检测结果表明,与常氧组相比,低氧组牦牛PASMCs培养上清液中LDH蛋白浓度在72 h极显著上调(P<0.01);SOD蛋白浓度在72、96 h均极显著或显著上调(P<0.01;P<0.05);CK蛋白浓度在48、72 h均显著或极显著上调(P<0.05;P<0.01);MDA蛋白浓度在72 h显著上调、96 h显著下调(P<0.05)。在低氧条件下,各时间点上清液中LDH、SOD蛋白浓度差异不显著(P>0.05),CK、MDA蛋白浓度在24、48和72 h均显著高于96 h(P<0.05)。在常氧条件下,上清液中LDH蛋白浓度在48 h显著高于24、72 h(P<0.05);SOD蛋白浓度在24、48 h均显著高于72、96 h(P<0.05);CK蛋白浓度在24 h显著高于72、96 h(P<0.05);MDA蛋白浓度在48 h显著高于72 h(P<0.05)。【结论】长时间低氧能够增强牦牛PASMCs氧化应激反应和细胞损伤,抗氧化作用减弱,细胞增殖效率显著降低,LDH、SOD、CK和MDA 4种蛋白在低氧条件下牦牛PASMCs损伤与抗损伤以及抗氧化中发挥重要调节作用,这可能与牦牛肺脏血管的低氧适应性有关。