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目的:1.观察琥珀酸脱氢酶黄素蛋白在缺氧后处理减轻正常成年大鼠心肌细胞缺氧复氧损伤中的作用;2.观察高糖浓度环境对正常成年大鼠心肌细胞缺氧后处理的影响;3.观察缺氧后处理在成年大鼠心肌细胞高糖状态下减轻缺氧复氧作用下降与琥珀酸脱氢酶黄素蛋白的关系。方法:通过体外心脏灌注装置(MPA)分离成年大鼠心肌细胞,并用正常葡萄糖浓度和高浓度葡萄糖培养基培养心肌细胞48h。随机分为正常组(N组)、缺氧复氧组(HR组)、缺氧后处理组(HPO组)、si RNA沉默SDHA处理+缺氧复氧组(HR+si RNA SDHA组)、si RNA沉默SDHA处理+缺氧后处理组(HPO+si RNA SDHA组)和相应的空白腺病毒感染到对照组中。按下述实验条件进行处理:N组:37℃培养箱中持续培养105分钟;HR组:缺氧45分钟后,复氧60分钟;HPO组:在HR基础上,缺氧45分钟后,氧合5分钟,然后缺氧5分钟,共3个循环后,再氧合30分钟;HR+si RNA SDHA组:腺病毒成功感染沉默SDHA蛋白表达后给予相应的HR处理;HPO+si RNA SDHA组:腺病毒成功感染沉默SDHA蛋白表达后给予相应的HPO处理;相应的空白腺病毒感染至对照组:空白腺病毒感染成功后给予相应的HR和HPO处理。在复氧结束时,对比观察分析每组心肌细胞的指标:(1)多功能酶标仪检测各组心肌细胞活力的变化;(2)激光共聚焦显微镜观察和多功能酶标仪分析各组心肌细胞线粒体膜电位(Mitochondrial membrane potential,MMP)的变化;(3)倒置相差荧光显微镜和Image Pro Plus观察分析各组心肌细胞活性氧(ROS)的变化;(4)ATP试剂盒用于检测各组心肌细胞的ATP含量;(5)Western-Blot法检测各组心肌细胞SDHA蛋白的表达水平。结果:1.心肌细胞活力的变化:正常状态下心肌细胞活力的变化:HR组心肌细胞的活力低于N组和HPO组,HPO组心肌细胞活力低于N组(P<0.05)。感染si RNA SDHA腺病毒后各组心肌细胞活力的变化:HR组和HR+si RNA SDHA NC组心肌细胞活力较HR+si RNA SDHA组、HPO组低,HR+si RNA SDHA组心肌细胞活力较HPO组低(P<0.05),HR组和HR+si RNA SDHA NC组心肌细胞活力差异无统计学意义(P>0.05)。高糖状态下心肌细胞活力的变化:GHR组、GHR+si RNA SDHA NC组、GHPO组和GHPO+si RNA SDHA NC组心肌细胞活力较GN组、GHR+si RNA SDHA组和GHPO+si RNA SDHA组低,GHR+si RNA SDHA组心肌细胞活力较GHPO+si RNA SDHA组低(P<0.05),GHR组、GHR+si RNA SDHA NC和GHPO组、GHPO+si RNA SDHA NC心肌细胞活力差异无统计学意义(P>0.05)。2.心肌细胞MMP的变化:正常状态下MMP的变化:HR组心肌细胞MMP低于N组和HPO组(P<0.05)。感染si RNA SDHA腺病毒后各组心肌细胞MMP的变化:HR组和HR+si RNA SDHA NC组心肌细胞MMP较HR+si RNA SDHA组、HPO组低,HR+si RNA SDHA组心肌细胞MMP较HPO组低(P<0.05),HR组和HR+si RNA SDHA NC组心肌细胞MMP的差异无统计学意义(P>0.05)。高糖状态下心肌细胞MMP的变化:GHR组、GHR+si RNA SDHA NC组、GHPO组和GHPO+si RNA SDHA NC组心肌细胞MMP较GN组、GHR+si RNA SDHA组和GHPO+si RNA SDHA组低,GHR+si RNA SDHA组心肌细胞MMP较GHPO+si RNA SDHA组低(P<0.05),GHR组、GHR+si RNA SDHA NC和GHPO组、GHPO+si RNA SDHA NC心肌细胞MMP差异无统计学意义(P>0.05)。3.心肌细胞ROS含量的变化:正常状态下心肌细胞ROS含量的变化:HR组心肌细胞活性氧ROS的含量高于N组和HPO组(P<0.05)。腺病毒感染沉默SDHA后各组心肌细胞ROS含量的变化:HR组和HR+si RNA SDHA NC组心肌细胞ROS含量较HR+si RNA SDHA组、HPO组高,HR+si RNA SDHA组心肌细胞ROS含量较HPO组高(P<0.05),HR组和HR+si RNA SDHA NC组心肌细胞ROS含量的差异无统计学意义(P>0.05)。高糖状态下心肌细胞ROS含量的变化:GHR组、GHR+si RNA SDHA NC组、GHPO组和GHPO+si RNA SDHA NC组心肌细胞ROS含量较GN组、GHR+si RNA SDHA组和GHPO+si RNA SDHA组高,GHR+si RNA SDHA组心肌细胞ROS含量较GHPO+si RNA SDHA组高(P<0.05),GHR组、GHR+si RNA SDHA NC和GHPO组、GHPO+si RNA SDHA NC心肌细胞ROS含量差异无统计学意义(P>0.05)。4.心肌细胞ATP含量的变化:正常状态下心肌细胞ATP含量的变化:HR组心肌细胞ATP含量低于N组和HPO组(P<0.05)。感染si RNA SDHA腺病毒后心肌细胞ATP含量的变化:HR组和HR+si RNA SDHA NC组心肌细胞ATP的含量较HR+si RNA SDHA组、HPO组低,HR+si RNA SDHA组心肌细胞ATP的含量较HPO组低(P<0.05),HR组和HR+si RNA SDHA NC组心肌细胞ATP含量的差异无统计学意义(P>0.05)。高糖状态下心肌细胞ATP含量的变化:GHR组、GHR+si RNA SDHA NC组、GHPO组和GHPO+si RNA SDHA NC组心肌细胞ATP含量较GN组、GHR+si RNA SDHA组和GHPO+si RNA SDHA组低,GHR+si RNA SDHA组心肌细胞ATP含量较GHPO+si RNA SDHA组低(P<0.05),GHR组、GHR+si RNA SDHA NC和GHPO组、GHPO+si RNA SDHA NC心肌细胞ATP含量的差异无统计学意义(P>0.05)。5.心肌细胞SDHA蛋白表达水平的变化:正常情况下各组心肌细胞中SDHA蛋白表达水平的变化:HR组心肌细胞SDHA蛋白表达高于N组和HPO组,HPO组心肌细胞SDHA蛋白表达水平较N组高(P<0.05)。感染si RNA SDHA腺病毒后各组心肌细胞SDHA蛋白表达水平的变化:HR组和HR+si RNA SDHA NC组心肌细胞SDHA蛋白表达水平较HR+si RNA SDHA组、HPO组高,HR+si RNA SDHA组心肌细胞SDHA蛋白表达水平较HPO组低(P<0.05),HR组和HR+si RNA SDHA NC组心肌细胞SDHA蛋白表达水平的差异无统计学意义(P>0.05)。高浓度葡萄糖培养环境下心肌细胞SDHA蛋白表达水平的变化:G15 N组、G15 HR组和G15 HPO组心肌细胞SDHA的表达水平均高于正常培养组(P<0.05)。GHR组、GHR+si RNA SDHA NC组、GHPO组和GHPO+si RNA SDHA NC组心肌细胞SDHA蛋白表达水平较GN组、GHR+si RNA SDHA组和GHPO+si RNA SDHA组高,GHR+si RNA SDHA组、GHPO+si RNA SDHA组心肌细胞SDHA蛋白表达水平较GN组低(P<0.05)。GHR+si RNA SDHA组、GHPO+si RNA SDHA组心肌细胞SDHA蛋白表达水平差异无统计学意义,GHR组、GHR+si RNA SDHA NC和GHPO组、GHPO+si RNA SDHA NC心肌细胞SDHA蛋白表达水平差异无统计学意义(P>0.05)。结论:缺氧后处理对正常成年大鼠心肌细胞缺氧复氧损伤具有保护作用,其机制与其抑制SDHA蛋白表达相关;缺氧后处理对高糖状态下成年大鼠心肌细胞缺氧复氧损伤保护作用消失,抑制SDHA蛋白表达可恢复HPO对高糖状态下心肌细胞保护作用,其可能的机制与减少ROS产生以保护膜完整性,从而保护MMP并促进线粒体ATP合成有关。