缺氧預(yù)處理誘導(dǎo)延遲心肌保護(hù)的機(jī)理研究.pdf

1、缺血預(yù)處理(ischemicpreconditioning，IPC)對(duì)缺血/再灌注心肌的保護(hù)作用已在多種屬動(dòng)物在體、離體心臟和心肌細(xì)胞上得到證實(shí)，該現(xiàn)象可以被缺氧預(yù)處理(HPC)模擬。預(yù)處理的保護(hù)作用具有時(shí)相性，包括預(yù)處理后即刻出現(xiàn)并持續(xù)1-3小時(shí)的早期保護(hù)和12-24小時(shí)再度出現(xiàn)并持續(xù)24-72小時(shí)的延遲保護(hù)，其中延遲保護(hù)作用具有更重要的臨床意義。從預(yù)處理心肌保護(hù)機(jī)制的研究入手，探討缺血性心臟病防治的新策略，受到基礎(chǔ)和臨床醫(yī)學(xué)界的高度

2、重視。 現(xiàn)有研究結(jié)果表明，預(yù)處理的延遲保護(hù)機(jī)理涉及腺苷、內(nèi)皮源性舒張因子(EDRF)、一氧化氮(NO)等內(nèi)源性保護(hù)介質(zhì)釋放，蛋白激酶C(proteinkinaseC，PKC)和絲裂素活化蛋白激酶家系(mitogen-activatedproteinkinases，MAPKs)等細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑激活，以及內(nèi)源性保護(hù)蛋白轉(zhuǎn)錄、合成、翻譯后修飾改變等多種因素，其中內(nèi)源性保護(hù)蛋白合成上調(diào)是延遲保護(hù)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，但目前預(yù)處理延遲保護(hù)過(guò)程中心

3、肌蛋白質(zhì)組學(xué)變化及其細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)機(jī)制尚未完全闡明。 本工作證實(shí)HPC對(duì)乳鼠心肌細(xì)胞缺氧/復(fù)氧(hypoxia/reoxygenation，H/R)損傷具有延遲保護(hù)作用的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步研究HPC延遲心肌保護(hù)的細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)機(jī)制及其誘導(dǎo)的心肌細(xì)胞蛋白質(zhì)組學(xué)變化。具體方法如下： 1、在乳鼠心肌細(xì)胞H/R模型上，采用臺(tái)盼藍(lán)排斥實(shí)驗(yàn)檢測(cè)心肌細(xì)胞存活率，以TUNEL法、DNA特異性熒光素染料Hoechst33258染色等方法測(cè)定心肌細(xì)

4、胞凋亡率，證實(shí)缺氧預(yù)處理明顯減輕24小時(shí)后H/R誘導(dǎo)的心肌細(xì)胞損傷。 2、Westernbolt檢測(cè)證實(shí)，HPC后24h心肌細(xì)胞內(nèi)PKC亞型nPKCε和MAPKs家系成員細(xì)胞外信號(hào)調(diào)節(jié)激酶(extracellularsignal-regulatedproteinkinases，ERKs)激活，缺氧誘導(dǎo)因子-1α(hypoxia-induciblefactor-1α,HIF-1α)和核轉(zhuǎn)錄因子-κB(nuclearfactor-κ

5、B，NF-κB)表達(dá)上調(diào)；PKC抑制劑H7或ERKs上游激酶MEK-1/2抑制劑PD98059，均可消除HPC的延遲心肌細(xì)胞保護(hù)作用，H7可抑制HPC誘導(dǎo)的ERKs活化，并消除HIF-1α和NF-κB表達(dá)增加，提示PKC通過(guò)ERKs途徑誘導(dǎo)HIF-1α和NF-κB表達(dá)，介導(dǎo)HPC的心肌細(xì)胞延遲保護(hù)作用。 3、對(duì)HPC后24h心肌細(xì)胞蛋白提取樣本進(jìn)行雙向電泳和質(zhì)譜分析，發(fā)現(xiàn)有18種蛋白質(zhì)發(fā)生明顯改變，其中12種在HPC后表達(dá)降低，

6、6種表達(dá)增高，已鑒定出其中3種蛋白分別為Myosin，lightpolypeptide3、Nucleosidediphosphatekinase和Calreticulin。 結(jié)論：缺氧預(yù)處理對(duì)乳鼠心肌細(xì)胞具有延遲保護(hù)作用，表現(xiàn)為減輕24h后H/R所造成的細(xì)胞壞死和凋亡；ERKs信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑參與nPKCε在預(yù)處理心肌保護(hù)作用中誘導(dǎo)的HIF-1α和NF-κB表達(dá)上調(diào)；有18種蛋白質(zhì)在缺氧預(yù)處理時(shí)發(fā)生明顯改變，已鑒定出的三種分別為My