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目的:明确转化生长因子Ⅲ型受体(transforming growth factor typeⅢreceptor,TGFBR3)在缺氧介导的心肌成纤维细胞凋亡中的作用,探讨其作用机制,以揭示其潜在的临床意义。 方法:培养的C57BL/6小鼠乳鼠心脏成纤维细胞,分为①正常对照组;②缺氧组;③缺氧+转染TGFBR3组;④缺氧+转染对照(negative control,NC)组。应用三气培养箱在93% N2+2%O2+5% CO2条件下培养24 h制备缺氧模型,不同剂量的TGFBR3转染到培养的心肌成纤维细胞后,首先采用免疫印迹技术(Western blot)验证转染效率;通过MTT法检测细胞活力;应用TUNEL以及电镜证实细胞凋亡;进一步采用Western blot技术在细胞水平上检测TGF-β1、p-Smad2/3、Bcl-2和Bax蛋白表达水平;同时应用免疫共沉淀(CO-IP)技术检测TGFBR1/TGFBR2受体复合物的水平;Caspase-3活性检测试剂盒检测细胞Caspase-3活性。 结果:①Western blot实验结果表明随着TGFBR3转染剂量增大(10、20、40 ng/ml),乳鼠心肌成纤维细胞TGFBR3蛋白表达量逐渐增加,从而验证了转染效率。②MTT结果显示,缺氧组心肌成纤维细胞细胞活力显著下降至正常对照组的49.8±18.9%(P<0.05,n=5)。随着TGFBR3转染剂量增加,细胞活力恢复,缺氧条件下,转染40ng/ml TGFBR3组细胞活力显著增加至98.4±8.6%(P<0.05 vs缺氧组)。③转染TGFBR3明显降低缺氧诱导的成纤维细胞胶原含量增加(P<0.05),与预先给予选择性TGF-β信号转导通路抑制剂,10μMSB-505124作用一致。④TUNEL结果显示,缺氧组及缺氧转染NC组,凋亡的细胞数量增加至50.8±16.7%(P<0.05),电镜下显示缺氧组细胞超微结构出现明显变化,而在转染TGFBR3组,凋亡细胞数量显著下降。⑤CO-IP结果显示缺氧组TGFBR1/TGFBR2受体复合物上调,TGF-β1,p-Smad2/3蛋白在缺氧和转染NC组亦明显增加,而在转染TGFBR3后下降;⑥缺氧时Bcl-2蛋白表达下降和Bax蛋白表达增加均可被TGFBR3转染逆转。⑦缺氧时成纤维细胞Caspase3活力显著增加,而转染TGFBR3后活力下降。 结论:缺氧可以通过活化TGF-β信号转导通路,导致胶原含量增多,通路蛋白表达上调,促进TGFBR1/TGFBR2受体复合物的上调,导致心脏成纤维细胞凋亡。而TGFBR3可以抑制这些现象的发生发展,可能成为临床治疗心肌细胞凋亡的潜在靶点。