论文部分内容阅读
心肌细胞上的内阿片类受体的激活能够发挥对心肌细胞的直接保护作用。阿片受体属G蛋白偶联受体(GPCR),分为μ、δ、κ三种亚型,大量的研究证实在心肌细胞上δ、κ两种亚型的受体占据了主导地位,究竟是哪种内阿片类受体参与了对心肌细胞的保护作用仍然是一个受争议的问题。Survivin蛋白是存在于胚胎发育和肿瘤组织中的凋亡调节蛋白,在终末分化的细胞中不存在,但最近有研究证实其在心肌细胞中也有表达,那么其是否有直接抗凋亡作用以及其是否参与内阿片类受体的激活抗心肌细胞凋亡的作用及参与其中的信号通路是什么也是我们关注的重点。另外,Bc1-2,Bax是介导线粒体凋亡途径中的重要蛋白,它们是否参与了阿片受体激活对心肌细胞的保护作用还未可知。本实验以新生大鼠心肌细胞为研究对象,用无糖无血清培养的方法建立细胞凋亡的体外模型。用DNA电泳和TUNEL检测断裂的DNA片段,用实时荧光定量PCR(realtime.PCR)和Western blot检测凋亡蛋白和信号分子,用RNA干扰和基因过表达的方法研究survivin的作用。结果表明,非选择性的内阿片类受体激动剂吗啡预处理可以明显降低无糖无血清培养诱导的心肌细胞凋亡百分率,这种作用可以被非选择性的内阿片类受体拮抗剂纳洛酮(Naloxone)和选择性δ受体拮抗剂Natrindole所阻断,不能被选择性κ受体拮抗剂GNTI所阻断,证实了δ受体参与了对心肌细胞的保护作用,因此我们选择特异性δ受体激动剂DADLE进行下面的实验。发现DADLE能够早期抑制心肌细胞凋亡时活性氧(ROS)的产生,阻止线粒体跨膜电位△Ψmt的下降,并且DADLE还能够促使ERK信号分子出现发生时间较晚但维持时间较长的一种激活状态,而且Bc1-2,基因的转录和表达也伴随着ERK的激活而升高,DADLE同时也抑制了Bax蛋白从胞浆到线粒体的转位,除此之外,我们首次发现DADLE还能够促使Survivin基因的转录和表达,发挥了对心肌细胞的保护作用。ERK的阻断剂PD98059和U0126在阻断了Bc1-2和Survivin蛋白的表达和促进Bax蛋白从胞浆到线粒体的转位的同时也抑制了PD98059抗心肌细胞凋亡的作用,由此我们首次证明ERK是心肌细胞中Survivin的上游调控激酶。用RNA干扰的方法下调细胞内Survivin明显阻断DADLE的保护作用,证明Survivin直接介导了DADLE对心肌细胞的保护作用;过表达Survivin蛋白的细胞能够抵抗无糖无血清培养诱导的心肌细胞凋亡,证明Survivin基因的激活能够直接发挥对心肌细胞的保护作用。综上所述,我们的研究首次发现Survivin对心肌细胞有直接的保护作用并且首次证实Survivin介导了DADLE对心肌细胞的保护作用,ERK信号通路和P13-K信号通路是Survivin的上游激活分子信号通路,并且DADLE还通过减少活性氧(ROS)的产生,阻止线粒体跨膜电位ΔΨmt的下降,促进Bc1-2基因的转录和表达和抑制Bax蛋白从胞浆到线粒体的转位,发挥了对心肌细胞的保护作用。内源性的硫化氢(H2S)被誉为是继一氧化氮(NO)和一氧化碳(CO)之后的第三种重要的气体信号分子,它具有重要的生理意义,在心血管系统,它有舒张血管降低血压、抑制血管平滑肌细胞增殖减轻血管重构以及减小缺血再灌注时的心肌梗死面积等多种生物学效应。但其对缺血缺氧引发的心肌细胞的凋亡是否有直接作用至今还未见报道。我们用原代培养的新生大鼠心肌细胞研究H2S对心肌细胞的直接作用及其分子信号机制,发现生理浓度下的NaHS预处理心肌细胞能够抑制缺氧/复氧引发的心肌细胞凋亡,呈浓度依赖性,这是H2S抗心肌细胞凋亡的首次报道。NaHS预处理心肌细胞能够增加Survivin和Bc1-2表达,抑制Caspase3前体断裂。Survivin参与了NaHS对心肌细胞的保护作用,但是Survivin与Bc1-2和Caspase3的关系是怎样是我们下一步要解决的问题。我们首次发现GSK3β的活性在NaHS抗心肌细胞凋亡中发挥重要作用,但是其作用机制如Survivin的表达是否受到GSK3β的活性的影响,GSK3β的上游调控分子是什么,GSK3β通路与MAPK通路间是否有串话等还有待进一步的研究。