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心肌缺血再灌注损伤(IRI)是1960年由Jennings首次在犬科动物上发现并提出缺血再灌注可以加重心肌坏死,同时也是临床AMI早期再灌注、心绞痛、经皮穿刺冠状动脉腔内成形术、心脏移植术后等心功能不全和心律失常的主要病理基础。缺血再灌注损伤在许多重要器官如心、肝、肺、肾、胃肠道等均可发生,报道称与IRI相关的因素有自由基损伤、钙超载、补体激活、内皮素、血管紧张素II(angiotension II)等。在成功建立大鼠心肌缺血再灌注损伤模型后,对模型的研究证实了缺血再灌注损伤也可明显引起心肌细胞凋亡和梗死面积增加。目前在我国每年有300万人死于缺血性心脑血管疾病,占全部死亡人数的40%左右。因此心肌缺血再灌注损伤是亟待解决的一项医学难题。肾素血管紧张素系统(RAS)在心肌缺血再灌注损伤中有重要作用,有研究报道称在心肌缺血时可激活RAS系统,保护心肌细胞收缩功能。肾素前体及其受体是RAS系统的新成员,于2002年首次发现肾素(前体)受体(PRR)作为肾素及其前体的共同受体。2004年,Ichihara等的研究发现并克隆出了鼠的肾素前体受体,并证明人的肾素前体受体与鼠的肾素前体受体有高度的同源性。目前研究报道肾素前体受体在人体内分布较为广泛,在肾脏、脑组织,心脏和胎盘中均有表达,肝脏和胰腺显示低表达。此外,在巨噬细胞、T细胞、粒细胞中人们检测到了PRR的mRNA和蛋白的表达。有研究证明活化PRR参与ERK1/2及P38MAPK信号通路并在糖尿病肾病、心肌纤维化和心衰中有重要的作用。Hirose等人研究发现心衰大鼠的肾脏和心脏(P)RR mRNA表达均增高,在心肌细胞、心脏的血管平滑肌细胞、内皮细胞以及肾小管细胞均可见(P)RR表达,提示PRR的激活与心血管疾病及肾脏功能有关。但(P)RR是否参与缺血再灌注损伤的病理生理过程尚无人研究。丝裂原活化蛋白激酶(mitogen activated protein kinase MAPK)是细胞内主要的信号转导系统,可将细胞外信息传递到细胞内,介导细胞产生各种反应。各种细胞外信号包括缺血再灌注损伤、细胞因子、紫外线照射、细菌脂多糖、热休克、活性氧、高渗状态等均能激活MAPK。p38信号通路是MAPK家族中的重要组成部分,也是MAPK信号通路中主要的应激活化蛋白激酶,在1993年首次由Han等用脂多糖刺激白细胞而分泌的一种磷酸化蛋白激酶。Ma等首次直接证实p38MAPK的激活信号转导途径在心肌缺血再灌注引起的心肌调亡中扮演了关键的角色,尽管相关报道称p38MAPK在缺血再灌注损伤中的作用仍具有争议,但大部分研究认为,缺血再灌注损伤中,p38磷酸化后介导细胞凋亡和炎症反应,给予p38抑制剂可减轻心肌IRI,使心梗面积缩小。也有相关报道指出p38MAPK的激活除能促进单核巨噬细胞产生肿瘤坏死因子、白细胞介素1(IL-1)、IL-4、IL-6、IL-8、IL-12等炎症因子外,还可使抑炎因子IL-10的产生明显增加。有文献称炎症因子与缺血再灌注损伤之间有密切关系,在心肌缺血再灌注损中,中性粒细胞介导的炎症因子(TNF-ɑ、IL-1)在炎症反应中有重要的作用。在本研究中,我们探讨肾素前体受体对缺氧复氧的H9C2细胞的调节作用及其与P38MAPK及炎症因子的关系。目的:1、验证H9c2胚胎大鼠心肌细胞系中是否有(P)RR表达。2、明确缺氧复氧所致(P)RR蛋白表达的变化,并进一步确定使(P)RR蛋白表达最大的复氧时间。3、利用siRNA干扰及联合p38MAPK抑制剂,从p38MAPK途径初步探讨(P)RR介导的缺氧复氧所致H9c2心肌细胞炎症反应的信号转导机制。4、检测缺氧2小时及再复氧6小时,H9c2心肌细胞炎症因子表达的变化。方法:1、培养胚胎大鼠心肌细胞(H9C2细胞),建立模拟缺血再灌注的缺氧复氧细胞模型。2、应用免疫细胞化学和免疫荧光方法检测H9c2细胞中(P)RR的表达。3、应用western检测不同的缺氧复氧时间对H9C2心肌细胞中肾素(前体)受体的变化情况并且在最佳时间下肾素(前提)受体的表达情况。4、Western blotting方法测定MAPKs家族信号通道蛋白磷酸化程度。5、通过酶联免疫吸附法(ELISA)方法测定心肌细胞上清液中TNF-α、TGF-β、IL-6的表达水平。结果:1、(P)RR在H9c2胚胎大鼠心肌细胞中的表达:免疫细胞化学结果显示H9c2胚胎大鼠心肌细胞呈长梭形。免疫荧光结果显示:细胞中(P)RR表达为绿色荧光标记,(P)RR蛋白主要分布在H9c2细胞的胞膜、胞浆和核膜。2、缺氧复氧致(P)RR蛋白表达的变化:与control组比较,2H组(P)RR蛋白表达明显上调,2H-3H组较2H组无显著变化,2H-6H组(P)RR蛋白表达进一步显著上调,2H-12H组(P)RR蛋白表达较2H-6H组有所降低。故提示2H-6H组(P)RR蛋白表达量达峰。后续实验复氧时间为6小时。3、Western blot结果显示:缺氧复氧致p38MAPK磷酸化水平增加,siRNA干扰(P)RR或加用p38阻断剂SB203580可部分抑制缺氧复氧所致的p-p38MAPK的蛋白表达的上调,提示p38MAPK活化至少部分通过(P)RR介导。4、ELISA方法结果显示:与control组相比,2H组细胞上清液炎症因子IL-6、TNF-α、TGF-β的浓度均显著上调,2H-6H组炎症因子IL-6、TNF-α、TGF-β的浓度更加显著上调,siRNA干扰(P)RR联合或单独阻断p38MAPK信号通路使炎症因子IL-6、TNF-α、TGF-β分泌减少。结论:1、(P)RR存在于H9c2胚胎大鼠心肌细胞中。2、缺氧复氧可致H9c2细胞(P)RR蛋白表达显著增高,2H-6H组蛋白表达达峰。3、(P)RR通过激活p38MAPK信号通路部分介导缺氧复氧致H9c2炎症反应。4、缺氧2小时,H9c2心肌细胞分泌炎症因子TNF-α,IL-6和TGF-β表达增加,再复氧6小时炎症因子分泌明显增加。