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目的:
评价阿霉素所致新生大鼠原代心肌细胞的毒性作用,以及评价七氟烷对阿霉素诱导新生大鼠原代心肌细胞损伤的影响。
方法:
取出生24 h内的SD大鼠10只,培养大鼠原代心肌细胞,48h后采用免疫荧光染色鉴定心肌细胞。
将心肌细胞培养48h后,消化心肌细胞,制成细胞悬液,调整细胞浓度为5×104个/ml,将心肌细胞接种于96孔细胞培养板(200μl/孔)或6孔细胞培养板(2 ml/孔),采用随机数字表法将细胞随机分为4组(n=15):正常对照组(C组)、阿霉素组(D组)、七氟烷组(S组)和阿霉素+七氟烷组(DS组)。
D组和DS组加入1μmol/L阿霉素孵育,C组和S组加入等容量PBS,孵育24h时,S组和DS组暴露于2.4%七氟烷2h。每组于停止给予七氟烷后继续培养2h,通过MTT法测定细胞活力、ELISA法测定培养液肌钙蛋白(cTnI)和氨基末端B型利钠肽前体(NT-proBNP)浓度,免疫组化法测定Bax和Bcl-2蛋白表达水平,计算Bax和Bcl-2的比值(Bax/Bcl-2)。
结果:
1.形态学观察:与C组相比,D组新生大鼠原代心肌细胞搏动减慢,生长停滞,细胞内空泡、颗粒增多,DS组大鼠心肌细胞搏动有所减弱,生长比较缓慢,同时细胞内空泡、颗粒增多,S组心肌细胞形态无明显改变;与D组相比,DS组细胞搏动增强,细胞内空泡、颗粒减少。
2.原代心肌细胞活力测定:台盼蓝法和MTT法。
(1)台盼蓝法测定新生大鼠原代心肌细胞平均存活率为95%。
(2) MTT结果:与C组比较,D组、DS组MTT值降低(P<0.05),S组细胞活力差异无统计学意义(P>0.05);与D组比较,DS组MTT值略微升高,但差异无统计学意义(P>0.05)。
3.培养48h后采用免疫荧光法鉴定新生大鼠原代心肌细胞纯度为83%。
4.免疫细胞化学测定Bax、Bcl-2蛋白表达水平:与C组比较,Bcl-2蛋白表达降低,Bax蛋白表达和Bax/Bcl-2比值升高(P<0.05),S组和DS组以上各指标的比较差异无统计学意义(P>0.05);与D组比较, DS组Bcl-2蛋白表达升高,Bax蛋白表达和Bax/Bcl-2比值降低(P<0.05)。
5.ELISA法测定培养液cTnI和NT-proBNP浓度:与C组比较,D组培养液cTnI和NT-proBNP浓度升高(P<0.05),S组和DS组以上各指标的比较差异无统计学意义(P>0.05);与D组比较,DS组培养液cTnI和NT-proBNP浓度降低(P<0.05)。
结论:
阿霉素可诱导新生大鼠原代心肌细胞发生凋亡,其机制可能与凋亡蛋白Bax与抗凋亡蛋白Bcl-2以及两者的比值有关;
原代大鼠心肌细胞暴露于浓度为2.4%的七氟烷密封箱内2h,心肌细胞无明显改变;
七氟烷可减轻阿霉素诱导的原代心肌细胞损伤,其减轻这种损伤的机制可能与抑制细胞凋亡有关。