论文部分内容阅读
目的:心肌肥大不仅是心血管疾病发生猝死的重要预测因子,还是导致心力衰竭的危险因素,因而研究心肌肥大的发生机制对于心力衰竭和其它肥厚型心肌病变的防治具有重要意义。近来发现,尾加压素II(Urotensin II,UII)可诱导心肌细胞产生肥大效应,但是其致心肌细胞肥大的原因和机制不太明确。研究表明,钙调神经磷酸酶(Calcineurin,CaN)信号转导通路在压力超负荷性心肌肥大中发挥着关键作用,是超负荷性心肌肥大的重要上游调节机制。为弄清CaN信号转导通路是否参与了UII诱导的心肌肥大反应,本实验以离体培养的SD乳鼠心肌细胞为研究对象,从分子与细胞水平观察UII所致的心肌肥大反应中,CaN、MAPK信号通路中若干信号分子的变化,探讨UII致心肌肥大的机制,CaN信号转导通路在UII致心肌肥大中的作用及机制,以及CaN信号转导通路和MAPK等其它信号通路在心肌肥大中的相互关系,为临床防治心肌肥大及心力衰竭提供理论依据。方法:以离体培养的SD乳鼠心肌细胞为研究对象,用UII干预,建立离体培养的新生鼠肥大心肌细胞模型。运用Real time-PCR法,Western blot技术等,观察UII对培养心肌细胞的形态学、DNA与蛋白质合成的影响,以期证实UII可诱导典型的心肌肥大效应,以及心肌肥大过程中CaN、MAPK信号转导通路中相关分子、蛋白的表达变化。运用荧光探针标记技术,观察UII对心肌细胞内Ca2+浓度变化的影响;进一步应用相关拮抗剂,观察UII引起心肌细胞内Ca2+浓度变化是否为胞外Ca2+内流或肌浆网钙库释放所致。结果:①随着UII浓度的增加,心肌细胞β-MHC、CaN以及磷酸化ERK1/2(P-ERK1/2)等的mRNA和蛋白表达明显增加,其中10-8、10-7 mol/L UII处理组与对照组相比较,增加显著(P<0.05)。②用10-8 mol/L UII处理心肌细胞12h、24h、48h,随着时间增加,心肌细胞β-MHC、CaN以及P-ERK1/2等的mRNA和蛋白表达呈递增趋势,其中处理24h组与正常对照组有显著差异(P<0.05)。③预先用环胞素A (cyclosporin A ,CsA)5μmol/L处理正常心肌细胞24h,然后用10-8 mol/L UII作用24h,心肌细胞β-MHC、CaN以及P-ERK1/2等的mRNA和蛋白表达下调,与正常心肌细胞经10-8 mol/L UII单纯作用24h差异有显著意义(P<0.05)。④正常对照组心肌细胞内钙离子荧光强度较低(31.65±2.37)。⑤单纯UII干预组钙离子荧光强度与正常对照组比较,增加明显(87.13±5.72) (P<0.05)。⑥尼卡地平提前阻断+UII干预组以及IP3受体拮抗剂Xestspongin C + UII干预组钙离子荧光强度也有增加,分别为(59.43±4.76)、(54.79±5.18),与正常对照组比较,增加明显(P<0.05),但增加幅度小于10-8 mol/L UII单纯作用组(P<0.05)。结论:①钙调神经磷酸酶(CaN)信号转导通路可能在心肌肥大中起重要作用。钙调神经磷酸酶(CaN)在心肌肥大过程中与UII作用呈现剂量、时间相关性,其效应可被CaN阻断剂CsA阻断。②MAPK信号转导通路可能参与了UII诱导的心肌细胞肥大过程。其效应亦可部分被CsA阻断。钙调神经磷酸酶(CaN)信号转导通路和MAPK信号转导通路之间可能存在“互话”关系。③尾加压素II(UII)可引起心肌细胞内钙离子浓度增高,其主要通过两方面:细胞外的钙离子内流;肌浆网钙离子释放。本实验提示,UII致心肌肥大过程中CaN信号转导通路和MAPK等其他信号转导通路之间可能存在“互话”关系,这一结果对进一步认识心肌肥大的发病机制,寻找新的防治心肌肥大作用靶点有重要意义。