七氟烷后处理对乳鼠心肌细胞缺氧/复氧损伤保护作用及机制探讨

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目的:观察七氟烷后处理对乳鼠心肌细胞缺氧/复氧损伤是否具有保护作用,并探讨p38丝裂原活化蛋白激酶(p38 mitogen-activated protein kinases, p38 MAPK)信号传导通路在七氟烷后处理减轻乳鼠心肌细胞缺氧/复氧损伤中的意义。方法:取出生1-3天的Sprague-Dawley (SD)大鼠心脏,利用酶消化法分离心肌细胞。通过倒置相差显微镜观察培养细胞的生长状态,并采用a-actin免疫细胞化学法鉴定培养细胞类型及心肌细胞特征。制作心肌细胞缺氧/复氧模型和七氟烷后处理模型,并将培养乳鼠心肌细胞随机分为7组:(1)正常对照组(Control组)细胞于C02培养箱中持续培养3h。(2)缺氧/复氧组(A/R组)细胞缺氧2h,复氧1h。(3)七氟烷后处理组(S-post组)细胞缺氧2h,3%七氟烷后处理20min,复氧40min。(4)七氟烷后处理+SB203580组(S-post+SB组)细胞缺氧2h,3%七氟烷后处理20min,复氧40min,并在七氟烷后处理同时给予p38 MAPK抑制剂SB203580(终浓度为5μmol/L;溶解于终浓度为0.1%的DMSO),持续20min。(5)七氟烷后处理+二甲亚砜组(S-post+DMSO组)细胞缺氧2h,3%七氟烷后处理20min,复氧40min,并在七氟烷后处理同时给予SB203580溶剂DMSO(终浓度为0.1%),持续20min。(6)SB203580组(SB组)细胞缺氧2h,复氧1h,并在复氧同时给予SB203580(终浓度为5μmol/L;溶解于终浓度为0.1%的DMSO),持续20min。(7)二甲亚砜组(DMSO组)细胞缺氧2h,复氧1h,并在复氧同时给予DMSO(终浓度为0.1%),持续20min。实验结束时各组分别用比色法检测乳酸脱氢酶(lactate dehydrogenase, LDH)活性、肌酸激酶(creatine kinase, CK)活性,台盼蓝排斥实验检测细胞存活率、流式细胞仪检测细胞凋亡率,并提取细胞蛋白,应用Western blot检测]p38 MAPK和磷酸化p38 MAPK (p-p38 MAPK)蛋白水平。结果:成功培养出大鼠心肌细胞并经免疫组化鉴定证实,细胞数量达到实验要求。与Control组相比,A/R组LDH和CK活性升高、细胞存活率降低、流式细胞仪检测细胞凋亡率升高(P<0.05)。与A/R组相比,S-post组LDH和CK活性降低、细胞存活率提高、流式细胞术检测细胞凋亡率降低(P<0.05)。与S-post组相比,S-post+SB组LDH和CK活性升高、细胞存活率降低、流式细胞仪检测细胞凋亡率升高(P<0.05)。S-post组与S-post+DMSO组相比,A/R组与SB组以及DMSO组相比,LDH和CK水平、细胞存活率、流式细胞仪检测细胞凋亡率,差别无统计学意义(P>0.05)。各组间p38 MAPK水平差别无统计学意义(P>0.05),与A/R组相比,S-post组p-p38 MAPK蛋白水平升高(P<0.05), p38 MAPK抑制剂降低了p-p38 MAPK蛋白表达水平(S-post+SB组与S-post组相比,P<0.05)。SB组p-p38水平低于A/R组(P<0.05), p-p38蛋白水平在S-post组与S-post+DMSO组、A/R组与DMSO组间差别无统计学意义(P>0.05)。结论:体外条件下成功分离、培养出乳鼠心肌细胞。缺氧/复氧可对乳鼠心肌细胞造成损伤。七氟烷后处理可以减轻乳鼠心肌细胞缺氧/复氧损伤。七氟烷后处理减轻乳鼠心肌细胞缺氧/复氧损伤的保护机制与激活p38 MAPK信号通路有关。
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