钙敏感受体在大鼠心肌细胞缺氧复氧损伤中的表达变化及与细胞凋亡的关系

论文摘要

背景近年来,冠心病等心肌缺血性疾病的发病率呈上升趋势[1],改善心肌缺血最理想的方法是尽早恢复组织的血液灌流[2],然而再灌注导致部分心肌损伤的加重便成为缺血性疾病防治中所要解决的重要问题。一般认为,钙超载、氧自由基增多和炎症细胞浸润是其发病机制中的重要环节。细胞外Ca2+引起细胞内Ca2+的升高一般认为是通过离子通道、交换机制和泵的转运等3种途径。Ca2+作为细胞内第二信使,在细胞信息传递和损伤中起重要作用,己广为学术界接受。而钙敏感受体（CaSR）的发现使人们认识到Ca2+同样可以作为细胞外第一信使发挥类似激素的作用[3]。CaSR是G蛋白偶联受体超家族中C家族的一员,1993年,Brown等[4]首先从牛甲状旁腺克隆出CaSR,随后大量研究证实它在大多数的上皮细胞和间充质细胞,如甲状旁腺、甲状腺C细胞、肾脏、胃肠道、脑、皮肤、胰腺、骨骼等[5-8]都有表达,其主要功能是维持机体钙和其它金属离子的稳态,同时也参与激素分泌调节、离子通道激活、基因表达、细胞凋亡和分化及衰老等过程。2003年,Wang Rui和徐长庆等[9]首次证实在大鼠心肌组织存在CaSR,并证实它通过G蛋白-PLC-IP3信号转导途径引起细胞凋亡。最近,有报道[10]它在人主动脉的内皮细胞存在。但是CaSR与心肌缺血再灌注损伤的关系,目前文献报道较少。本研究初步探讨钙敏感受体在大鼠心肌细胞缺氧复氧损伤中与细胞凋亡的关系及肝细胞生长因子的保护作用。目的观察钙敏感受体在Sprague-Dawley乳鼠心肌细胞缺氧复氧损伤模型中的表达变化及其与细胞凋亡的关系以及肝细胞生长因子可能的保护作用。方法利用原代培养的SD乳鼠心肌细胞建立缺氧复氧损伤模型,分成七组,分别为正常对照组、缺氧复氧组（H/R）、激动剂处理组、阻断剂处理组、激动剂+肝细胞生长因子（HGF）小（10ng/ml）、中（20ng/ml）和大剂量（40ng/ml）处理组。激动剂处理组是加入CaSR激动剂三氯化镧（LdCl3）,而阻断剂处理组是加入CaSR激动剂,钠钙通道阻断剂（氯化镍,NiCl2）和L型钙通道阻断剂（氯化镉,CdCl2）。运用末端脱氧核苷酸转移酶介导的dUTP缺口标记技术（TUNEL）法检测心肌细胞凋亡率,逆转录聚合酶链反应（RT-PCR）检测心肌细胞肿瘤坏死因子（TNF-α）、白介素1β（IL-1β）和CaSR mRNA的表达。乳酸脱氢酶（LDH）试剂盒测定培养液LDH的含量。结果H/R组的细胞凋亡率、CaSR、LDH、TNF-α和IL-1β表达均比对照组增高（P<0.01）。激动剂处理组与H/R组相比,细胞凋亡率、CaSR、LDH和TNF-α的表达进一步增高（P <0.01）,但是IL-1β的表达明显减少（P<0.01）,更有趣地是,IL-1β在其余各处理组均未见表达。阻断剂处理组的细胞凋亡率、CaSR和LDH的表达比激动剂处理组减少（P>0.05）,而TNF-α的表达增高（P>0.05）,但与H/R组相比,这四个参数的表达均升高（P <0.05）。这四个参数在三个HGF不同剂量处理组中的表达均较阻断剂处理组进一步下降,但是CaSR在这三组中表达呈剂量依赖性升高,大剂量处理组与小剂量处理组相比差别有统计学意义（P<0.05）,其余三个参数则且呈剂量依赖性减少（P <0.05）。结论本实验结果说明大鼠心肌细胞中存在钙敏感受体,CaSR激活后可能通过引起细胞内钙超载、LDH释放增多、TNF-α等炎性因子合成增多,并促进心肌细胞凋亡。阻断剂处理组是激动钙敏感受体同时阻断钠钙交换和L-type钙通道,它与激动剂处理组相比诱发的细胞凋亡变化不显著,说明此过程跟钠钙交换和L-type钙通道关系不大,提示CaSR介导了细胞内Ca2+的升高。而且在缺血之前使用药物如HGF预处理,可降低细胞外Ca2+的内流,减少TNF-α等炎性因子的释放,抑制心肌细胞的凋亡,减轻缺氧复氧心肌细胞损伤,保护心肌,且呈量效关系。

论文目录

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• 结果
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