CTGF誘導(dǎo)大鼠心肌細(xì)胞肥大的作用及其機(jī)制和拉西地平干預(yù)效應(yīng)的研究.pdf

1、研究背景：已經(jīng)證實(shí)，高血壓及其心肌肥厚是心血管事件獨(dú)立的危險(xiǎn)因素。心肌細(xì)胞肥大是高血壓及其心肌肥厚重要的細(xì)胞病理學(xué)基礎(chǔ)，闡明其發(fā)生及調(diào)控機(jī)制對心血管疾病的防治具有重要意義。許多研究資料表明，結(jié)締組織生長因子（CTGF）是可刺激心臟成纖維細(xì)胞增殖、膠原合成增多的生長因子，但它能否誘導(dǎo)心肌細(xì)胞肥大及其作用的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)機(jī)制，目前還不十分明了。鈣通道阻滯劑拉西地平是目前臨床上一種新型的降壓藥物，它具有降壓顯著、作用持久的特點(diǎn)，重要的是它在平穩(wěn)降壓

2、的同時還能有效地保護(hù)靶器官，可顯著降低高血壓所致心血管事件和心血管病的死亡率。臨床觀察顯示，拉西地平對逆轉(zhuǎn)高血壓左心室肥厚具有一定療效。但是，拉西地平對CTGF誘導(dǎo)的心肌細(xì)胞肥大中有何影響，目前尚不十分清楚，其抑制心肌肥厚的具體作用機(jī)制有待于實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步揭示。
　　研究目的：從細(xì)胞和分子兩種水平上觀察CTGF對原代培養(yǎng)的新生SD大鼠心肌細(xì)胞肥大的作用和CTGF誘導(dǎo)細(xì)胞肥大作用與細(xì)胞內(nèi)轉(zhuǎn)導(dǎo)信號ERK1/2的關(guān)系以及拉西地平的干預(yù)效應(yīng)，

3、探討CTGF誘導(dǎo)新生SD大鼠心肌細(xì)胞肥大的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)機(jī)制；研究拉西地平抑制新生SD大鼠心肌細(xì)胞肥大的作用和信號轉(zhuǎn)導(dǎo)機(jī)制，為拉西地平逆轉(zhuǎn)心肌肥厚提供理論依據(jù)和新的治療思路。
　　研究方法：及內(nèi)容以心肌細(xì)胞為研究對象，以原代培養(yǎng)的新生SD大鼠心肌細(xì)胞為實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ?，用圖像分析法測定心肌細(xì)胞表面積，用[3H]－亮氨酸摻入法測定心肌細(xì)胞蛋白合成率，用考馬斯亮蘭染色法測定心肌細(xì)胞蛋白含量，用蛋白免疫印跡法(westernblot)測定心肌細(xì)胞總E

4、RK1/2(t-ERK1/2)和磷酸化ERK1/2(p-ERK1/2)的蛋白表達(dá)水平。動態(tài)觀察：（1）CTGF對心肌細(xì)胞表面積、蛋白合成速率及蛋白含量的影響；（2）CTGF對心肌細(xì)胞總ERK1/2和磷酸化ERK1/2表達(dá)的影響；（3）拉西地平對CTGF誘導(dǎo)下心肌細(xì)胞表面積、蛋白合成速率及蛋白含量的影響；（4）拉西地平對CTGF誘導(dǎo)下心肌細(xì)胞總ERK1/2和磷酸化ERK1/2表達(dá)的影響。
　　研究結(jié)果:（1）隨著CTGF濃度的增加，

5、心肌細(xì)胞表面積呈劑量依賴性增加，其中10ug/L、25ug/L、50ug/L、100ug/L的CTGF組心肌細(xì)胞的表面積分別為902.76±127.83um2、1378.44±130.65um2、1729.85±145.24um2、2002.46±197.78um2，均明顯高于對照組心肌細(xì)胞表面積（621.28±76.62um2）,差異非常顯著（P﹤0.01），有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；（2）隨著CTGF濃度的增加，心肌細(xì)胞蛋白合成速率呈劑量依賴性

6、增高，其中10ug/L、25ug/L、50ug/L、100ug/L的CTGF組心肌細(xì)胞[3H]-亮氨酸摻入率分別為1329.71±107.19cpm/well、1573.39±149.27cpm/well、1993.84±130.43cpm/well、2247.58±171.35cpm/well,均明顯高于對照組心肌細(xì)胞[3H]-亮氨酸摻入率（1098.04±132.30cpm/well）,差異非常顯著（P﹤0.01）；(3)隨著CTG

7、F濃度的增加，心肌細(xì)胞蛋白含量呈劑量依賴性增加，10ug/L、25ug/L、50ug/L、100ug/L的CTGF組心肌細(xì)胞蛋白含量分別為0.805±0.089ng/cell、1.028±0.087ng/cell、1.302±0.109ng/cell、1.540±0.112ng/cell，均明顯高于對照組心肌細(xì)胞蛋白含量（0.649±0.075ng/cell）,差異顯著（P﹤0.01）;(4)隨著CTGF濃度的增加，心肌細(xì)胞p-ERK1

8、/2表達(dá)呈劑量依賴性增高，10ug/L、25ug/L、50ug/L、100ug/L的CTGF組的心肌細(xì)胞p-ERK1/2表達(dá)明顯高于對照組（P﹤0.01）,而t-ERK1/2在各組表達(dá)差異不明顯（P﹥0.05）;CTGF作用后，在0min、5min、10min、15min、30min、60min、120min時間點(diǎn)，P-ERK1/2表達(dá)呈時間依賴性變化，其中0～15min時P-ERK1/2表達(dá)呈逐漸升高的趨勢，在15min時表達(dá)最高，以

9、后則呈逐漸下降趨勢，而t-ERK1/2在各時間點(diǎn)表達(dá)差異不明顯（P﹥0.05）;(5)50ug/LCTGF組的心肌細(xì)胞表面積為1812.52±168.73um2,與對照組（689.31±96.58um2,）比較顯著增加（P﹤0.01）;5μmol/L、10μmol/L、25μmol/L、50μmol/L拉西地平干預(yù)組的心肌細(xì)胞表面積分別為1476.52±156.73μm2、1120.39±149.68μm2、926.10±101.44μ

10、m2、739.81±91.55μm2,與CTGF組比較呈濃度依賴性降低（P﹤0.01）;(6)50ug/LCTGF組的心肌細(xì)胞[3H]-亮氨酸摻入率為2368.72±122.45cpm/well,與對照組（950.26±89.43cpm/well）比較，顯著增加（P﹤0.01）;5μmol/L、10μmol/L、25μmol/L、50μmol/L拉西地平干預(yù)組的心肌細(xì)胞[3H]-亮氨酸摻入率分別為2023.12±106.15cpm/we

11、ll、1629.15±103.46cpm/well、1302.19±98.53cpm/well、1055.72±90.96cpm/well，與CTGF組比較呈濃度依賴性降低（P﹤0.01）;(7)50ug/LCTGF組的心肌細(xì)胞蛋白含量為1.692±0.203ng/cell，與對照組（0.622±0.068ng/cell）比較顯著增加（P﹤0.01）;5μmol/L、10μmol/L、25μmol/L、50μmol/L拉西地平干預(yù)組的心

12、肌細(xì)胞蛋白含量分別為1.269±0.167ng/cell、0.923±0.119ng/cell、0.766±0.085ng/cell、0.682±0.063ng/cell，與CTGF組比較呈濃度依賴性降低（P﹤0.01）；（8）CTGF組心肌細(xì)胞p-ERK1/2表達(dá)明顯高于對照組，5μmol/L、10μmol/L、25μmol/L、50μmol/L拉西地平干預(yù)組心肌細(xì)胞p-ERK1/2表達(dá)與CTGF組比較呈濃度依賴性降低（P﹤0.01）

13、;心肌細(xì)胞t-ERK1/2的表達(dá)在各組沒有明顯的差異（P﹥0.05）。
　　研究結(jié)論:（1）CTGF可劑量依賴地誘導(dǎo)心肌細(xì)胞表面積增大、心肌細(xì)胞蛋白合成率增高、心肌細(xì)胞蛋白含量增加，提示CTGF具有誘導(dǎo)心肌細(xì)胞肥大的作用；（2）CTGF可劑量依賴性和時間依賴性地誘導(dǎo)心肌細(xì)胞ERK的磷酸化，表明CTGF誘導(dǎo)心肌細(xì)胞肥大的機(jī)制可能是通過ERK1/2的磷酸化來實(shí)現(xiàn)的；（3）拉西地平可劑量依賴性地抑制CTGF誘導(dǎo)的心肌細(xì)胞表面積增大、心肌

14、細(xì)胞蛋白合成率增高、心肌細(xì)胞蛋白含量增加，提示拉西地平具有抑制CTGF誘導(dǎo)心肌細(xì)胞肥大的作用；（4）拉西地平可劑量依賴性地抑制CTGF誘導(dǎo)的心肌細(xì)胞ERK1/2的磷酸化，表明拉西地平抑制CTGF誘導(dǎo)的心肌細(xì)胞肥大可能是通過抑制ERK1/2的磷酸化來實(shí)現(xiàn)的。
　　綜上所述，不難看出CTGF可誘導(dǎo)心肌細(xì)胞肥大，從而參與心臟重構(gòu)發(fā)生發(fā)展，該作用的機(jī)制可能與ERK1/2的磷酸化密切相關(guān)。拉西地平可抑制CTGF誘導(dǎo)的心肌細(xì)胞肥大，從而抑制心