中药大承气汤改良方对术后肠梗阻小鼠胃肠功能的影响及机制研究

目的:探讨中药大承气汤改良方(Da-Cheng-Qi-Tang,DCQT)对实验性术后肠梗阻(postoperative ileus,POI)小鼠胃肠功能的影响及机制。方法:实验设24 h和48 h两个观测时点,用成年C57BL/6小鼠各24只,雌雄不拘,随机均分成4组:对照(control)组(n=6)、假手术(sham)组(n=6)、POI组(n=6)和POI+DCQT组(n=6)。通过经典小肠干扰术诱导POI模型。术后以饮用水(control、sham和POI组)或DCQT(POI+DCQT组)灌胃,每天2次。术后24 h和48 h观测小鼠胃肠运动功能、肠道组织结构、局部神经递质及血清胃肠肽水平;用16S rRNA高通量测序检测肠黏膜菌群结构及其多样性,用高通量液体芯片检测血清促炎细胞因子的水平。结果:与control组或sham组比较,POI组小鼠胃肠排推运动减慢,肠黏膜充血水肿,肠道细菌结构和多样性发生改变,这些变化在DCQT处理后有不同程度减轻。在POI组,无论术后24 h或48 h,血清促炎细胞因子白细胞介素1α(interleukin-1α,IL-1α)、IL-6和肿瘤坏死因子α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)水平均较control组或sham组显著升高(P<0.05或P<0.01),单核细胞趋化蛋白1(monocyte chemoattractant protein-1,MCP-1)和IL-17水平在24 h显著升高(P<0.05);同时,POI组小鼠血清血管活性肠肽(vasoactive inestinal peptide,VIP)水平显著升高,胃动素(motilin,MTL)水平显著降低,回肠和结肠组织中5-羟色胺(5-hydroxytryptamine,5-HT)水平显著降低,组胺(histamine,HIS)水平显著升高(P<0.05或P<0.01);用DCQT处理后上述变化均有不同程度逆转(P<0.05或P<0.01)。结论:DCQT可有效改善POI小鼠的胃肠道运动功能,减轻炎症反应,调节肠道黏膜细菌的变化和胃肠肽的失衡。

P38 MAPK信号通路在漆树酸改善苯肾上腺素诱导的小鼠心肌细胞肥大中的作用

目的:探讨P38丝裂原活化蛋白激酶(P38 mitogen-activated protein kinase,P38 MAPK)信号通路在漆树酸改善苯肾上腺素(phenylephrine,PE)诱导的小鼠心肌细胞肥大中的作用。方法:原代培养新生小鼠心肌细胞,PE诱导心肌细胞肥大。按随机数字表法将细胞分为空白对照组、溶剂对照组、PE组、PE+漆树酸组、PE+漆树酸+P38抑制剂组和PE+P38抑制剂组。收集干预48 h后的乳鼠心肌细胞进行以下检测:Western blot检测p-P38、第9位赖氨酸乙酰化的组蛋白H3(acetylated histone H3 at lysine 9,H3K9ac)和心房钠尿肽(atrial natriuretic peptide,ANP)的蛋白表达水平,免疫共沉淀(co-immunoprecipitation,Co-IP)法验证p-P38与H3K9ac蛋白之间的相互作用,RT-qPCR检测肌细胞增强因子2C(myocyte enhancer factor 2C,MEF2C)mRNA表达水平,免疫荧光染色观察小鼠心肌细胞表面积。结果:Western blot及RT-qPCR结果表明小鼠心肌细胞中p-P38和H3K9ac水平在PE组显著高于空白对照组(P<0.05),心脏核心转录因子MEF2C及心肌肥厚标志物ANP表达水平在PE组显著高于空白对照组(P<0.05);而在PE处理的心肌细胞中,P38抑制剂和漆树酸能够显著降低p-P38和H3K9ac水平,且MEF2C转录水平及ANP蛋白表达水平在PE+P38抑制剂组和PE+漆树酸组也较PE组显著降低(P<0.05);Co-IP结果表明p-P38与H3K9ac存在相互调控关系;免疫荧光结果表明,与空白对照组相比,PE组心肌细胞表面积显著增大(P<0.05),而P38抑制剂和漆树酸干预后能显著降低PE诱导的心肌细胞肥大(P<0.05)。结论:漆树酸能改善PE诱导的心肌细胞肥大,其作用机制可能与调节P38 MAPK信号通路介导的组蛋白乙酰化修饰失衡有关。

组蛋白脱乙酰酶2介导的组蛋白乙酰化失衡在压力过载性心肌重构中的作用

目的:探讨组蛋白脱乙酰酶2(histone deacetylase 2,HDAC2)介导的组蛋白乙酰化修饰失衡在压力过载性心肌重构中的调控作用。方法:选取SPF级成年昆明小鼠,通过部分结扎胸主动脉(transverse aortic con⁃striction,TAC)建立小鼠压力过载性心肌重构模型,应用表没食子儿茶素没食子酸酯(epigallocatechin gallate,EGCG)腹腔注射干预模型小鼠。根据随机数字表法将小鼠分为正常组、TAC组、溶剂组、假手术组和EGCG+TAC组,每组6只小鼠。收集各组小鼠心脏组织进行如下检测:Western blot检测HDAC2、第27位赖氨酸乙酰化的组蛋白H3(acetylated histone H3 at lysine 27,H3K27ac)、心肌细胞增强因子2A(myocyte enhancer factor 2A,MEF2A)和脑钠肽(brain natriuretic peptide,BNP)蛋白表达水平;超声心动图检测小鼠心功能;ES420生物系统检测小鼠左室收缩末期压力(left ventricular end-systolic pressure,LVESP)。结果:Western blot结果显示,TAC组小鼠心肌H3K27ac水平及心脏发育相关蛋白MEF2A和BNP表达水平较假手术组显著降低(P<0.05),而EGCG+TAC组小鼠心肌H3K27ac水平及MEF2A和BNP表达水平较TAC组显著升高(P<0.05)。HDAC2表达水平在TAC组较假手术组显著升高,而EGCG+TAC组HDAC2表达水平较TAC组显著降低(P<0.05);超声心动图及LVESP结果显示,TAC组小鼠心功能及LVESP较假手术组显著降低(P<0.05),而EGCG+TAC组小鼠心功能及LVESP与TAC组相比显著升高(P<0.05)。结论:EGCG能够抑制小鼠压力过载性心肌重构。HDAC2介导的H3K27乙酰化修饰可能是EGCG抑制压力过载性心肌重构的调控靶点之一。

孕期饮酒介导的组蛋白低甲基化对子代心脏发育基因过表达的影响

目的:探讨组蛋白甲基化修饰失衡在孕期酒精暴露致子代心脏发育相关基因表达异常中的作用及其机制。方法:选取健康昆明小鼠,于孕期0.5 d开始给予56%乙醇(5 mL/kg)灌胃,同时给予G9a-组蛋白甲基转移酶(histone methyltransferase, HMT)抑制剂BRD4770(1 mg/kg)灌胃,于胚胎14.5 d、胚胎16.5 d和新生0.5 d收集子代小鼠心脏。RT-qPCR检测心脏发育相关基因Gata4、Cx43和β-MHC的mRNA表达水平,比色法检测HMT活性,Western blot检测小鼠心肌组织组蛋白H3K9me3、G9a-HMT、Cx43及β-MHC的表达水平。结果:比色法结果表明,孕期酒精暴露的子代小鼠心肌组织中HMT活性与生理盐水对照组相比显著降低(P<0.05);Western blot结果表明酒精组小鼠心肌组织中G9a-HMT及组蛋白H3K9me3表达水平与生理盐水对照组相比显著降低(P<0.05);RT-qPCR结果显示Gata4、Cx43和β-MHC的mRNA表达水平在酒精组显著升高(P<0.05),且Western blot结果也表明酒精组Cx43和β-MHC蛋白水平显著高于生理盐水对照组(P<0.05)。同时,G9a-HMT特异性抑制剂BRD4770能够进一步降低小鼠心肌组织中组蛋白H3K9me3甲基化水平(P<0.05),且Gata4 mRNA表达水平及Cx43和β-MHC的转录和翻译水平在抑制剂干预组较酒精组显著升高(P<0.05)。结论:G9a-HMT介导的组蛋白甲基化修饰失衡可能参与了孕期酒精暴露所致的子代心脏发育相关基因表达异常。

ERK信号通路介导的EP300过表达在苯肾上腺素诱导小鼠心肌细胞肥大中的作用

目的:探讨细胞外信号调节激酶(ERK)信号通路介导的E1A结合蛋白p300(EP300)过表达在苯肾上腺素(PE)诱导的小鼠心肌细胞肥大中的作用。方法:原代培养新生小鼠心肌细胞,按照随机数字表法分为:正常组、生理盐水(NS)组、PE组、溶剂对照组、漆树酸(AA)组、ERK抑制剂组和AA+ERK抑制剂组。收集干预48 h的小鼠心肌细胞,采用Western blot检测ERK、第9位赖氨酸乙酰化的组蛋白H3(H3K9ac)和β-肌球蛋白重链(β-MHC)的蛋白表达水平;RT-qPCR检测心肌细胞肥大标志物β-MHC的mRNA表达水平;免疫共沉淀验证EP300与H3K9ac之间的调控关系;免疫荧光染色及Western blot检测心肌细胞中EP300的表达水平。结果:Western blot结果表明小鼠心肌细胞中H3K9ac水平在PE组显著高于生理盐水对照组(P<0.05);Western blot及免疫荧光结果表明PE组EP300表达水平显著高于生理盐水对照组(P<0.05);免疫共沉淀结果表明EP300与H3K9ac之间能够相互结合;PE组p-ERK蛋白水平及β-MHC的mRNA和蛋白水平均显著高于NS组(P<0.05);而ERK抑制剂组及AA组EP300、H3K9ac、β-MHC及p-ERK水平均显著低于PE组(P<0.05)。结论:EP300介导的H3K9ac高乙酰化参与了PE诱导的小鼠心肌细胞肥大,而ERK信号通路可能是AA减轻PE诱导的心肌肥厚的信号通路之一。