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目的:对新生SD大鼠原代心肌细胞(NRCMs)的分离培养方法进行改良,建立简单高效的NRCMs分离技术,为心血管疾病药物活性筛选提供模型和技术新方法;建立心肌细胞缺氧/复氧(H/R)损伤模型,并进行NRCMs对药物的活力反应检测;应用所建立的模型研究毛郁金对H/R损伤心肌细胞起保护作用的活性成分。 方法:(1)新生大鼠心室肌先用0.06%胰蛋白酶消化,接着应用不同的消化酶进行消化:0.06%胰蛋白酶消化(Ⅰ);0.08%胶原酶Ⅱ(Ⅱ);0.06%胰蛋白酶和0.08%胶原酶Ⅱ逐步消化(Ⅲ);与方法Ⅲ相同的消化步骤(Ⅳ);直至组织块完全消失后,加入完全培养基使消化终止,将细胞悬液过100μm BD塞除去组织絮状物;前三种消化方法(Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ),分别在400g下离心10min;方法Ⅳ过滤后的细胞悬液直接差速贴壁培养,不经过离心步骤。用台盼蓝染色法检测分离的细胞数量和存活率;倒置显微镜下连续15天观察记录各组细胞形态学和自发性搏动率的变化;共聚焦免疫荧光法评估各组NRCMs的纯度。(2)应用氮气避氧法建立上述方法Ⅰ~Ⅳ的NRCMs和H9c2心肌细胞的H/R损伤模型,平行对照实验测定这些模型心肌细胞对毛郁金乙酸乙酯部位的活力反应,以进一步验证改良分离NRCMs方法(Ⅳ)的可靠性。(3)MTT法检测毛郁金各部位抗心肌细胞H/R损伤的活性,借助试剂盒检测细胞培养上清液中乳酸脱氢酶(LDH)、谷草转氨酶(AST)、一氧化氮(NO)的含量以及细胞内丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)的含量,以说明各部位抗心肌细胞H/R损伤的作用机理。(4)应用MTT法对抗心肌细胞H/R损伤活性最佳部分的化合物进行活性筛选。 结果:胰蛋白酶和胶原酶Ⅱ逐步消化直接培养法(Ⅳ)在细胞形态学、自发性搏动率、对药物活性反应结果没有显著性差异,但其细胞存活率、细胞纯度比传统单一胰蛋白酶消化法(Ⅰ)更具有优势(p<0.05);毛郁金乙酸乙酯部位、正丁醇部位、70%乙醇提取物各浓度均可显著提高NRCMs和H9c2心肌细胞H/R损伤后的存活率并呈现良好的剂量依赖关系,可以显著降低H/R损伤后心肌细胞的LDH、AST、MDA、NO的含量(p<0.05),提高SOD的含量(p<0.05);毛郁金各部位抗心肌细胞H/R损伤活性作用大小排序为:乙酸乙酯部位>正丁醇部位>70%乙醇提取物>石油醚部位>水层部位;前期从乙酸乙酯部位中分离提取得到的化合物CAW-2(Curcumol)、CAW-5(Methylzdoarondiol)、CAL-1(aromaticain A)、CAL-2(aromaticainB)、姜黄素可显著提高心肌细胞H/R损伤后的存活率,并表现出良好的剂量依赖性(p<0.05)。 结论:胰蛋白酶和胶原酶Ⅱ逐步消化直接培养法(Ⅳ)得到的细胞形态学变化稳定、自发性搏动率良好、纯度高、反应性好,是一种简单方便、省时高效、稳定分离原代心肌细胞的可靠的方法;毛郁金70%乙醇提取物、乙酸乙酯部分、正丁醇部位对H/R损伤的心肌细胞具有明显的保护作用,且乙酸乙酯萃取物呈现出强的活性作用并具有良好的剂量依赖性,其主要作用机制可能与清除细胞氧自由基、减少胞内脂质过氧化物产生、稳定细胞膜系统以及抑制NO生成或释放从而抑制细胞凋亡有关;从毛郁金乙酸乙酯部位分离得到的化合物CAW-2、CAW-5、CAL-1、CAL-2、吉马酮以及姜黄素有良好的抗心肌细胞H/R损伤活性。