20-羟二十烷四烯酸（20-hydroxyeicosatetraenoic acid,20-HETE）是Oliw等学者近年发现的花生四烯酸经由细胞色素P-450酶（Cytochrome P-450,CYP）代谢途径生成的具有生物活性的类花生酸。研究发现,CYP的同工酶CYP4A和4F在大鼠及犬心脏中表达,在心肌缺血再灌注损伤进程中20-HETE含量增加,阻断其合成可减小灌注后心肌梗死面积。我们前期研究发现,20-HETE具有诱导培养的乳鼠心肌细胞凋亡作用,并通过线粒体依赖机制参与血管紧张素II诱导的细胞凋亡。此外,还有研究发现,20-HETE参与异丙肾上腺素、苯并芘以及血管紧张素II诱导的非适应性心肌肥大进程中。虽然研究表明20-HETE在诱导心肌细胞凋亡以及肥大进程中发挥重要作用,但具体分子机制尚待进一步阐明。心肌细胞内Ca²⁺超载是造成细胞凋亡和肥大的关键因素,本实验室前期研究发现,20-HETE可激活心肌细胞L型Ca²⁺通道造成细胞Ca²⁺超载,而作为心肌细胞中调节Ca²⁺稳态平衡非常重要的激酶——钙离子/钙调蛋白依赖性蛋白激酶（Camodulin modulated kinase II,CaMK II）,在心肌细胞凋亡及肥大等缺血性心肌病的病理过程中发挥关键作用。值得关注的是,有研究发现在血管平滑肌细胞中,CaMK II可耦联G蛋白受体从而导致细胞膜花生四烯酸的释放,进而经由CYP4A/F酶催化生成20-HETE,提示CaMK II的激活可能是20-HETE依赖的血管反应性增强的机制。然而,CaMK II信号通路其是否参与了20-HETE诱导的心肌细胞[Ca²⁺]_i浓度改变并介导了心肌细胞凋亡和肥大,目前尚无报道。因此,本研究目的主要是在培养的乳鼠心肌细胞中,通过观察20-HETE对细胞内Ca²⁺浓度影响来研究其诱导心肌细胞凋亡和肥大的机制,并探究其中CaMK II信号通路的作用。目的:1.观察20-HETE对培养的乳鼠心肌细胞凋亡及肥大作用;2.研究CaMK II对20-HETE诱导的心肌细胞Ca²⁺浓度改变及凋亡、肥大的影响。方法:1.培养并纯化新生SD乳鼠（<3d）心肌细胞,接种至培养瓶中（接种密度5×10⁵/孔）,培养箱中培养48h。实验分组:除CCK-8实验外,其他实验随机分为4组:对照组,细胞不做任何药物处理继续培养24 h;20-HETE组,20-HETE（100 nmol/L）处理细胞后继续培养24 h;20-HETE+KN-93组,KN-93（3μmol/L）预处理30min后加入20-HETE（100 nmol/L）培养24 h;KN-93组（3μmol/L）,单独KN-93处理细胞后培养24 h。2.细胞无血清培养12 h后,分别加入1nmol/L、3nmol/L、10nmol/L、50nmol/L以及100nmol/L浓度梯度的20-HETE培养24h,CCK-8法检测心肌细胞活性;3.TUNEL法检测心肌细胞凋亡率,HE染色后检测心肌细胞表面积,BCA法检测心肌细胞总蛋白含量,RT-qPCR法检测心肌肥大标志性基因ANP表达;4.Flou-3/AM荧光染色激光共聚焦显微镜检测心肌细胞[Ca²⁺]_i浓度;5.Western-Blot法检测RyR2、SERCA2a、CaMK II及磷酸化CaMK II（p-CaMK II）蛋白表达。结果:1.20-HETE可呈浓度依赖和时间依赖性降低心肌细胞活性,100 nmol/L的20-HETE处理24h后,心肌细胞活性显著下降至58.3±4.22%（P<0.05）;2.TUNEL法染色结果显示,20-HETE处理后染色阳性细胞数由对照组的2.0±1.05%显著增加至49.8±2.3%（P<0.05）,加入CaMK II阻断剂KN-93可降低20-HETE诱导的TUNEL染色阳性细胞数增加（23.1±4.12%,P<0.05）,单独KN-93处理组无明显变化（P>0.05）;3.与对照组相比,20-HETE组心肌细胞表面积由（501.2±20.5）μm²显著增加至（956.7±85.5）μm²（P<0.05）,细胞总蛋白含量由（1.61±0.03）mg/mL增加至（2.46±0.05）mg/mL（P<0.05）,心肌肥大标志性基因ANP表达显著升高53.9%（P<0.05）,加入KN-93共孵育后可阻断20-HETE如上作用,单独加入KN-93作用无显著差异（P>0.05）;4.Flou-3/AM荧光染色结果显示,与对照组相比,20-HETE组心肌细胞荧光强度显著增加75%（P<0.05）,而与KN-93共孵育组可显著抑制20-HETE诱导的细胞内Ca²⁺浓度升高（P<0.05）,单独加入KN-93组对细胞内Ca²⁺浓度无明显影响（P>0.05）;5.与对照组相比,20-HETE处理组心肌细胞RyR2蛋白表达比对照组升高3.8倍（P<0.05）,SERCA2a表达下降21%（P<0.05）,与KN-93共孵育后可抑制20-HETE的此作用,单独KN-93处理组蛋白表达变化不明显（P>0.05）。6.与对照组相比,20-HETE处理后,显著升高了心肌细胞CaMK II以及磷酸化CaMK II的蛋白表达。结论:1.20-HETE诱导培养的乳鼠心肌细胞凋亡及肥大;2.CaMK II介导20-HETE诱导的心肌细胞凋亡及肥大。