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研究目的:构建大鼠H9c2心肌肥厚细胞实验模型,探索心肌肥厚细胞中锌离子水平及锌转运体Zip7的表达变化,验证锌稳态对心肌细胞的影响。研究方法:第一部分建立心肌肥厚细胞实验模型:本课题选择大鼠胚胎心脏组织中的H9c2心肌细胞作为实验对象,在相同培养条件下随机分为对照组及实验组,实验组利用血管紧张素II(Ang Ⅱ 0.2uM)诱导H9c2心肌细胞24小时培养成心肌肥厚细胞,通过倒置显微镜比较两组心肌细胞形态差异、利用实时定量PCR(Q-PCR)方法检测两组细胞心肌肥大因子ANP、BNP、β-MHC的mRNA水平表达情况、利用Western Blot(WB)方法检测BNP的蛋白水平表达情况。第二部分检测H9c2心肌细胞中锌离子水平及锌转运体Zip7的表达情况:心肌肥厚细胞实验模型建立成功后,应用电感耦合等离子原子发射光谱法(ICPOES)检测对照组(Control)及实验组(Ang Ⅱ)H9c2心肌细胞中锌离子浓度,应用Q-PCR及Western Blot方法分别检测两组心肌细胞中锌转运体Zip7的mRNA水平和蛋白水平表达情况。第三部分验证不同浓度锌离子对心肌细胞中Zip7表达及锌稳态的影响:在构建心肌肥厚细胞实验模型成功的基础上,通过外源锌离子干预重新进行分组实验:对照组(Control)、对照组加锌离子螯合剂10uM(Control+TPEN)、实验组(Ang Ⅱ)、实验组加锌离子螯合剂10uM(Ang Ⅱ+TPEN)、实验组加氯化锌1uM及锌离子载体(Ang Ⅱ+Zn1)、实验组加氯化锌5uM及锌离子载体(Ang Ⅱ+Zn5)、实验组加氯化锌10uM及锌离子载体(Ang Ⅱ+Zn10);利用Q-PCR及Western Blot方法分别检测各组H9c2心肌细胞中锌转运体Zip7、BNP的mRNA水平和蛋白水平表达情况。研究结果:1.通过倒置显微镜比较两组心肌细胞形态差异,与对照组相比,实验组心肌细胞胞体直径变长,细胞表面积变大,细胞间无空隙。Q-PCR结果显示实验组心肌细胞ANP、BNP、β-MHC的mRNA水平表达均高于对照组(P<0.05),Western Blot结果显示实验组心肌细胞BNP的蛋白水平表达高于对照组(P<0.05),差异具有统计学意义。2.ICPOES结果显示实验组心肌细胞中锌离子浓度明显高于对照组(P<0.05)。Q-PCR及Western Blot结果显示实验组心肌细胞锌转运体Zip7的mRNA水平和蛋白水平表达均高于对照组(P<0.05),差异具有统计学意义。3.给予不同浓度锌离子干预H9c2细胞后Q-PCR及Western Blot结果显示:(1)Control+TPEN组H9c2心肌细胞中Zip7的mRNA及蛋白表达水平均高于Control组(P<0.05),差异有统计学意义;(2)Ang Ⅱ+TPEN组H9c2心肌细胞中Zip7的mRNA及蛋白表达水平均高于Ang Ⅱ组(P<0.05),差异有统计学意义;(3)给予氯化锌干预后H9c2心肌肥厚细胞中Zip7的mRNA及蛋白表达水平均低于Ang Ⅱ组(P<0.05),随着氯化锌浓度的增加,心肌细胞中Zip7的表达水平呈梯度下降趋势,差异具有统计学意义;(4)Control+TPEN组H9c2心肌细胞中BNP的mRNA及蛋白表达水平均高于Control组(P<0.05),差异有统计学意义;(5)Ang Ⅱ+TPEN组H9c2心肌细胞中Zip7的mRNA及蛋白表达水平与Ang Ⅱ组之间的差异无统计学意义;(6)给予1uM氯化锌干预后,H9c2心肌肥厚细胞中BNP的表达水平与Ang Ⅱ组之间的差异无统计学意义,随着氯化锌浓度的增加,心肌细胞中BNP的表达水平低于Ang Ⅱ组(P<0.05),呈梯度下降趋势,差异具有统计学意义。研究结论:1.本研究在细胞水平成功利用Ang Ⅱ诱导H9c2心肌细胞构建心肌肥厚细胞实验模型。2.心肌肥厚细胞中锌离子浓度与锌转运体Zip7表达水平均明显升高。3.心肌细胞中锌离子水平与锌转运体Zip7的表达水平呈负相关。给予锌离子干预后心肌肥厚细胞中BNP的表达水平有所下降,初步证实维持锌稳态对心肌细胞具有保护作用,但具体的保护作用机制有待深入研究。