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目的:糖尿病心肌细胞凋亡是糖尿病心肌病最重要的病理变化之一,促分裂素原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinases,MAPK)链是真核生物信号传递网络中的重要途径之一,是一类广泛存在于真核细胞中的丝/苏氨酸蛋白激酶。它是缺血、缺氧、激素作用、生长因子及细胞因子等各种细胞外刺激诱导基因表达、细胞增殖等核反应的共同通路或汇聚点,在基因表达调控和细胞质功能活动中发挥关键作用。本实验利用原代培养的乳鼠心肌细胞为模型,研究高糖对心肌细胞凋亡的影响及分子通路机制和MAPK通路阻断剂的抗心肌细胞凋亡作用,旨在探索糖尿病性心肌病药物防治的新靶点。方法:1心肌细胞的培养:无菌条件下取新生1-3天的Sprague-Dawley(SD)大鼠乳鼠,取心尖,剪碎成约1mm3大小,应用0.1%的胰酶、0.04%的胶原酶Ⅱ的混合酶消化液分离心肌细胞,10%胎牛血清中和终止消化,应用差速贴壁法获取心肌细胞,置于37℃、5%CO2的培养箱培养,培养基中加入Brdu抑制成纤维细胞生长,每48小时更换培养基。倒置相差显微镜观察心肌细胞形态,0.4%台盼蓝染色检查心肌细胞成活率,免疫细胞化学染色鉴定心肌细胞纯度。2分组:将培养的乳鼠心肌细胞随机分为7组:对照组,葡萄糖浓度为5.5mmol/L;高糖组,葡萄糖浓度为25mmol/L;高渗对照组:对照组+19.5mmol/L的D-甘露醇;DMSO组:高糖组+1μl/ml的DMSO预处理30分钟; SB203580组:高糖组+P38抑制剂SB203580预处理细胞30分钟; PD98059组:高糖组+ERK抑制剂PD98059预处理细胞30分钟;SP600125组:高糖组+JNK抑制剂SP600125预处理细胞30分钟;3检测指标:干预72h后,应用流式细胞术分析各组细胞凋亡率,Western blot检测凋亡指标caspase-3蛋白的表达变化及p-JNK,p-P38蛋白表达的变化。4数据分析:所得数据采用均数±标准差(x±s)表示,统计分析运用SPSS13.0软件。采用单因素方差分析及q检验进行组间的两两比较。以P<0.05作为差异有统计学意义。以P<0.01作为差异有显著统计学意义。结果:1应用混合酶多次消化法,差速贴壁,成功地培养出纯度较高的心肌细胞,α-平滑肌肌动蛋白免疫细胞化学鉴定为阳性。2流式细胞仪结果:与对照组相比,高渗组凋亡率无明显变化(P>0.05);高糖组的细胞凋亡明显增多,有统计学意义(P <0.01);PD98059组及DMSO组较高糖组细胞凋亡无明显变化(P>0.05),SP600125组及SB203580组较高糖组细胞凋亡均减少(p<0.01)。3Caspase-3表达结果:与对照组相比,高渗组的caspase-3表达无明显变化(P>0.05),而高糖组Caspase-3表达增多(P <0.01);与高糖组相比,PD98059组细胞caspase-3表达无明显变化(P>0.05),SP600125及SB203580组caspase-3表达均减少(P <0.01)。4JNK表达结果:与对照组相比,高渗组p-JNK表达无明显变化(P>0.05),高糖组p-JNK明显表达增多(P <0.01);SP600125组较高糖组p-JNK表达明显较少(P <0.01);5P38表达结果:与对照组相比,高渗组p-P38表达无明显变化(P>0.05),高糖组p-P38表达明显增多(P<0.01),SB203580组p-P38较高糖组表达明显减少(P <0.01)。结论:125mmol/L的高糖可能通过激活casepase-3诱导了心肌细胞的凋亡;2高糖可能通过激活P38及JNK途径,激活caspase-3从而诱导心肌细胞凋亡;3P38及JNK通路抑制剂在糖尿病心肌病中有抑制心肌细胞凋亡的作用。