原代心肌细胞培养3 d后进行实验分组,分为以下3组:①正常对照组(N组):葡萄糖浓度为5.5 mmol/L;②高糖组(H组):葡萄糖浓度为25.0 mmol/L;③高糖+Ghrelin组(G组):酰基化Ghrelin终浓度为107 mol/L,葡萄糖浓度为25.0 mmol/L。
1.2.5 TUNEL法检测心肌细胞凋亡
将各组细胞爬片用PBS洗3次后,4%多聚甲醛固定30 min,采用TUNEL法检测细胞凋亡情况,同时设置阳性与阴性对照。检测结果判断:光镜下阳性细胞为细胞核中有深浅不一的棕黄色颗粒(DAB显色)。而正常非凋亡细胞及阴性对照胞核被苏木素复染呈蓝色。凋亡细胞分析:计数200倍视野下的凋亡细胞数及细胞总数,每组拍摄10个视野,计算凋亡细胞百分率(凋亡细胞/心肌细胞总数×100%),重复5次。
1.2.6 caspase3活性测定
按照caspase3活性试剂盒说明书进行操作。收集各组实验细胞,PBS清洗2次,2 000 r/min离心5 min,去除PBS。沉淀细胞中加入50 μl预冷裂解液和0.5 μl DTT。 吹打,冰上裂解60 min,期间涡旋4次,每次10 s,4℃10 000 r /min离心1 min,吸取上清至新管中置冰上,测蛋白浓度。各组应采用同样蛋白量进行实验,加入50 μl的2×Reaction Buffer和0.5 μl DTT,加入5 μl caspase3 substrate并于37℃ 避光孵育4 h ,分光光度计在400 nm波长测定其吸光值,计算OD诱导剂/OD阴性对照确定各组caspase3活性值。
1.3 统计学处理
数据以x±s表示,用SPSS11.0软件对数据进行各组间单因素方差分析。组间两两比较采用t检验。
2 结果
2.1 心肌细胞存活率测定
台盼蓝染色随即观察细胞存活率分别为95.4%,98%,96%。
2.2 心肌细胞形态学观察
刚接种的心肌细胞尚未贴壁,以圆形为主。8~12 h后,部分心肌细胞逐渐变形并贴壁生长,可出现单个细胞自发性搏动。24 h后观察细胞已大部分贴壁,单个搏动细胞数目增加,并逐渐在瓶底铺展,伸出伪足,相互接触交织成网,第48小时可形成呈同心圆放射状排列的细胞簇,搏动频率、节律、强度稳定,60~140次/min左右。
2.3 心肌细胞纯度鉴定
心肌特异性αactin单克隆抗体做免疫荧光染色鉴定,阳性率接近96%。见图1。
2.5 caspase3 活性测定 N组心肌细胞caspase3 活性较低;H组caspase3 活性较N组明显增加(P<0.05);G组caspase3活性较高糖组明显降低(P<0.05)。见表1。表1 各组心肌细胞凋亡率及caspase3活性测定比较(略)
3 讨论
糖尿病心肌病是糖尿病主要的心血管并发症之一。越来越多的证据表明,心肌细胞凋亡与糖尿病心肌病密切相关,并在糖尿病心肌病的病程发展过程中起着重要作用。
Ghrelin是首先从大鼠胃黏膜中分离得到的一种含28个氨基酸的多肽,是生长激素促分泌素受体(GHSR)的内源性配体〔2〕。GHSR在全身多器官组织中广泛分布,心脏和血管均有表达〔3~5〕。Ghrelin与受体GHSR结合后,通过自分泌、旁分泌及内分泌形式发挥多种生物学效应。近期研究发现,除可刺激生长激素释放外,Ghrelin能够抑制多种细胞的凋亡〔6~12〕,如成骨细胞、脂肪细胞、胰岛β细胞、小肠上皮细胞、内皮细胞及大脑皮层神经元等。但目前尚未见Ghrelin对高糖环境下心肌细胞凋亡影响的相关文献报道。
本研究显示,H组心肌细胞凋亡率较N组明显增高,说明高糖环境可以增加心肌细胞凋亡。引起心肌细胞凋亡的机制尚不清楚,可能与高血糖状态下线粒体通路及死亡受体通路激活、PKC同工酶的凋节、P53基因的参与、活性氧物质的积累和氧化应激等有关〔13〕。与H组比较,G组心肌
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