氧化苦参碱调控MAPK信号保护TGF-β1诱导心肌细胞损伤的实验研究

来源 :贵阳医学院 | 被引量 : 0次 | 上传用户:lrq22
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本课题以体外培养的SD新生乳鼠心肌细胞为研究对象,采用TGF-β1复制心肌细胞损伤模型,研究 TGF-β1在介导心肌细胞损伤过程中对MAPK信号通路的影响,进一步研究氧化苦参碱(Oxymatrine,OMT)对TGF-β1诱导心肌细胞损伤的保护作用,探讨OMT对心肌细胞损伤的保护机制,为OMT预防和治疗心血管疾病提供一定的实验基础。  第一部分 TGF-β1诱导心肌细胞损伤与MAPK信号通路的相关性  目的:探讨TGF-β1诱导的新生SD大鼠原代心肌细胞损伤病理过程中丝裂原活化蛋白激酶(Mitogen-activated protein kinases,MAPK)家族P38、c-Jun氨基端激酶(JNK)和ERK1/2信号的作用。  方法:采用胰酶消化法、差速贴壁法及化学抑制剂法分离、纯化1-3 d新生SD大鼠心肌细胞进行原代培养;倒置显微镜观察正常细胞在48 h、72 h的形态学改变;免疫细胞化学法分析心肌细胞特异性肌动蛋白(ɑ-Sarcomeric-actin,α-actin)、肌钙蛋白(Cardiac Troponin T,c-TnT),鉴定心肌细胞及其纯度。采用MTT法观察不同浓度的TGF-β1对心肌细胞影响,根据相关文献,TGF-β1浓度分别设定为1.25 ng/mL、2.5 ng/mL、5 ng/mL、10 ng/mL、20 ng/mL,研究TGF-β1诱导心肌细胞损伤的量毒关系,最终确定TGF-β120 ng/ml、作用时间48 h作为心肌细胞损伤模型复制条件;实验共分为9组:正常对照组(Ctrl),TGF-β1,TGF-β1 inhibitor(I)组,TGF-β1+P38 I组,TGF-β1+JNK I组,TGF-β1+ERK1/2 I,TGF-β1+TGF-β1 I+P38 I组,TGF-β1+TGF-β1 I+JNK I组,TGF-β1+TGF-β1 I+ERK1/2 I组;MTT法检测细胞的存活率,LDH外漏分析细胞膜损伤程度,Giemsa染色法从形态学上观察各组心肌细胞形态学的变化,Western blot检测各组p-P38、p-JNK、p-ERK1/2、t-P38、t-JNK及t-ERK1/2蛋白表达水平。  结果:倒置显微镜下观察原代培养心肌细胞贴壁后呈多边形,48 h后细胞开始出现伪足,并且出现搏动,72 h成簇生长;免疫细胞化学法对心肌细胞特异性蛋白α-actin、c-TNT鉴定,其表达结果呈阳性,即胞浆中有棕黄色颗粒出现,且纯度达到92%;TGF-β1(20 ng/mL,48 h)作用心肌细胞后,OD490值降低(P<0.01),而LDH外漏量升高(P<0.05);各阻断剂组处理之后MTT法测得的OD490值升高(P<0.05或者P<0.01),LDH外漏量降低(P<0.05或者P<0.01),且 TGF-β1+TGF-β1 I、TGF-β1+TGF-β1 I+P38 I、TGF-β1+P38 I组之间,TGF-β1+TGF-β1 I、TGF-β1+TGF-β1I+JNK I、TGF-β1+JNK I组之间,TGF-β1+TGF-β1 I、TGF-β1+TGF-β1I+ERK I、TGF-β1+P38 I组之间OD490值与乳酸脱氢酶(Lactate Dehydrogenase,LDH)外漏量进行比较,均未见显著性差异;Giemsa染色法证实TGF-β1可诱导心肌细胞产生损伤,而各阻断剂组可以降低TGF-β1诱导的心肌细胞损伤;Western blot实验结果证实,TGF-β1可使心肌细胞p-P38、p-JNK、p-ERK1/2蛋白表达上调(P<0.01),而各阻断剂组抑制p-P38、p-JNK、p-ERK1/2蛋白的表达(P<0.01),且TGF-β1+TGF-β1 I、TGF-β1+TGF-β1 I+P38 I、TGF-β1+P38 I组之间,TGF-β1+TGF-β1 I、TGF-β1+TGF-β1I+JNK I、TGF-β1+JNK I组之间,TGF-β1+TGF-β1 I、TGF-β1+TGF-β1 I+ERK I、TGF-β1+P38 I组之间比较,差异不具有统计学意义;而各个组总蛋白的表达均无差异。  结论:TGF-β1诱导心肌细胞损伤,其作用机制与 p-P38、p-JNK、p-ERK1/2蛋白表达上调有关,并且MAPK是TGF-β1的下游信号。  第二部分 OMT调控MAPK信号保护TGF-β1诱导心肌细胞损伤  目的:建立TGF-β1诱导新生SD大鼠原代心肌细胞损伤模型,探讨OMT对TGF-β1诱导心肌细胞损伤的保护作用及对MAPK家族成员P38、JNK、ERK1/2的影响,阐明OMT对心肌细胞损伤保护作用的机理,为心肌细胞损伤的相关疾病寻找新的切入点。  方法:原代心肌细胞培养同第一部分。采用TGF-β1最佳浓度20 ng/ml、作用时间48 h进行模型复制。实验共分为6组:Ctrl.,模型组(TGF-β1,20 ng/mL),OMT高剂量组(OMT-H,0.1 mg/mL)、低剂量组(OMT-L,0.05 mg/mL),阿司匹林组(Aspirin,Asp,10-5 mol/L),丹酚酸B组(Salvianolic acid B,Sal B,50?mol/L)。MTT法检测细胞的存活率,LDH外漏分析细胞膜损伤程度,Giemsa染色法从形态学上观察各组心肌细胞形态学的变化,Western blot检测各组p-P38、p-JNK、p-ERK1/2、t-P38、t-JNK及t-ERK1/2蛋白表达水平。  结果:通过MTT实验,LDH试剂盒检测以及Giemsa染色结果表明,OMT可有效的减少TGF-β1诱导的心肌细胞损伤。Western blot实验结果提示OMT干预可降低TGF-β1诱导的心肌细胞中p-P38,p-ERK1/2,p-JNK的表达,而对总蛋白的表达均没有影响。  结论:OMT对TGF-β1诱导的心肌细胞损伤具有明显的改善作用,其作用机制与抑制p-P38、p-JNK、p-ERK1/2表达密切相关。
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