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第一部分右美托咪定预处理对正常H9c2心肌细胞的影响目的:探讨右美托咪定不同浓度对H9c2大鼠心肌细胞的影响,寻找最适干预浓度。方法:正常培养箱(体积分数90%O2+体积分数10%CO2)37℃培养的对数期H9c2大鼠心肌细胞,以1×10~6个/ml密度接种于6孔板,随机分为5组(n=9):低糖常氧组(LG组,葡萄糖浓度为5.5 mmol/L)、右美托咪定处理组1(DEX-1组)、右美托咪定处理组2(DEX-2组)、右美托咪定处理组3(DEX-3组)和右美托咪定处理组4(DEX-4组)。除LG组外,其余组细胞在细胞密度达到70%左右时,分别使用浓度为0.10μmol/L、1.00μmol/L、5.00μmol/L和10.00μmol/L的DEX处理7 h。处理结束后,采用倒置显微镜观察H9c2大鼠心肌细胞的外形特征、生长特点,CCK8法检测不同组别的细胞存活率,使用乳酸脱氢酶(LDH)试剂盒检测培养液内LDH释放量。结果:1.与LG组比较,其余组别的细胞存活率均明显下降(P<0.05),DEX-1、DEX-2、DEX-4组培养基中LDH释放量均显著增加(P<0.05);2.与DEX-1组相比,DEX-3组细胞存活率升高(P<0.05);3.与DEX-3组比较,DEX-2、DEX-4组培养基中LDH释放量均显著增加(P<0.05)。结论:DEX浓度为5.00μmol/L时为所有组别中的最适干预浓度。第二部分右美托咪定对高糖缺氧复氧H9c2细胞大自噬的影响及其保护作用目的:探讨右美托咪定通过调节细胞自噬在心肌细胞高糖缺氧复氧损伤中的作用。方法:正常培养箱(体积分数90%O2+体积分数10%CO2)37℃培养的对数期H9c2大鼠心肌细胞,以1×106个/ml密度接种于6孔板,随机分为5组(n=15):低糖常氧组(LG组)、高糖缺氧复氧组(HG+H/R组)、高糖缺氧复氧右美托咪定处理组(DEX组)、高糖缺氧复氧右美托咪定阿替美唑处理组(ATI组)和高糖缺氧复氧右美托咪定3-甲基腺嘌呤处理组(3-MA组)。细胞采用正常糖浓度(葡萄糖浓度为5.5 mmol/L)的培养基进行培养,当细胞密度达到50%后使用含有1%FBS的培养基同步化饥饿处理24 h,LG组继续使用正常培养基,其余组细胞均经高糖培养基(葡萄糖浓度为33.0 mmol/L)培养24 h后,置于37℃三气培养箱(体积分数95%N2+体积分数5%CO2)培养4 h,随后于37℃普通培养箱复氧(体积分数90%O2+体积分数10%CO2)培养2h,建立心肌细胞高糖H/R损伤模型。DEX组、ATI组和3-MA组均于开始H/R处理前1 h给予DEX(5.00μmol/L),ATI组和3-MA组于开始H/R处理时,分别给与ATI(25μmol/L)和3-MA(5μmol/L)处理。缺氧复氧造模结束后,采用和第一部分同样方法检测细胞存活率以及细胞培养基内LDH。采用流式细胞术检测细胞凋亡率。采用透射电镜观察细胞内细胞自噬体、溶酶体和线粒体的超微结构。Western Blot法检测细胞自噬相关蛋白Beclin1、LC3和P62的表达。通过免疫荧光法观察细胞内Beclin1蛋白在细胞中的表达。rt-PCR法检测细胞自噬相关基因Beclin1和P62的m RNA表达。结果:1.与LG组比较,HG+H/R组、DEX组、ATI组和3-MA组细胞存活率降低,HG+H/R组、ATI组和3-MA组LDH释放量升高,HG+H/R组细胞损坏严重、细胞内自噬体较多,DEX组细胞内自噬体明显增加、溶酶体肿胀,ATI组和3-MA组LC3 II/LC3 I比率降低,HG+H/R组和3-MA组P62表达下调(P<0.05);2.与HG+H/R组比较,DEX组细胞培养基LDH释放量降低,3-MA组LDH释放量升高,DEX组LC3 II/LC3 I比值上升、P62表达上调、Beclin1表达上调,DEX组Beclin1和P62 m RNA表达上调(P<0.05);3.与DEX组比较,ATI组、3-MA组细胞存活率降低,LDH释放量升高,ATI组和3-MA组细胞自噬体含量显著减少,ATI组和3-MA组LC3 II/LC3 I比值下降、P62表达下调、Beclin1表达下调,ATI组和3-MA组Beclin1、P62m RNA表达下调(P<0.05)。结论:右美托咪定对高糖缺氧复氧心肌细胞的保护性作用与其调节自噬有关。第三部分右美托咪定通过α2-AR/AMPK/mTOR通路保护高糖缺氧复氧损伤H9c2细胞目的:探讨右美托咪定通过α2-AR/AMPK/mTOR通路调节自噬对高糖缺氧复氧损伤H9c2心肌细胞的作用。方法:正常培养箱(体积分数90%O2+体积分数10%CO2)37℃培养的对数期H9c2大鼠心肌细胞,以1×106个/ml密度接种于6孔板,随机分为5组(n=15):低糖常氧组(LG组)、高糖缺氧复氧组(HG+H/R组)、高糖缺氧复氧右美托咪定处理组(DEX组)、高糖缺氧复氧右美托咪定阿替美唑处理组(ATI组)和高糖缺氧复氧右美托咪定3-甲基腺嘌呤处理组(3-MA组)。细胞采用正常糖浓度(葡萄糖浓度为5.5 mmol/L)的培养基培养,当细胞密度达到50%后使用含1%FBS的培养基进行同步化饥饿处理24 h,LG组继续正常培养,其余组细胞均经高糖培养基(葡萄糖浓度为33.0 mmol/L)培养24 h后,置于37℃三气培养箱(体积分数95%N2+体积分数5%CO2)培养4 h,随后于37℃普通培养箱复氧(体积分数90%O2+体积分数10%CO2)培养2 h,建立心肌细胞高糖H/R损伤模型。DEX组、ATI组和3-MA组均于H/R前1 h给予DEX(5.00μmol/L),ATI组和3-MA组于开始H/R处理时,分别给与ATI(25μmol/L)和3-MA(5μmol/L)处理。缺氧复氧处理结束后,采用Western Blot法检测通路相关蛋白AMPK、p-AMPK、mTOR和p-mTOR的表达情况。结果:1.与LG组比较,HG+H/R组、ATI组和3-MA组p-AMPK/AMPK比值下降、ATI组和3-MA组p-mTOR/mTOR比值上升(P<0.05);2.与HG+H/R组比较,DEX组p-AMPK/AMPK比值上升、pmTOR/mTOR比值下降,ATI组p-mTOR/mTOR比值上升(P<0.05);3.与DEX组比较,ATI组和3-MA组均p-AMPK/AMPK比值下降、pmTOR/mTOR比值上升(P<0.05)。结论:右美托咪定可以通过α2-AR/AMPK/mTOR通路上调细胞自噬水平,对高糖缺氧复氧损伤H9c2心肌细胞起到保护作用。