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目的P物质(substance P,SP)预先给药对正常乳鼠心肌细胞以及高糖孵育乳鼠心肌细胞缺氧/复氧(Anoxia-reoxygenation,A/R)损伤的影响。方法(1)体外培养乳鼠心肌细胞模型的建立及糖尿病模型和缺氧/复氧损伤模型的制作。选用1~3日龄的健康SD大鼠,雌雄不拘,用于心肌细胞体外培养模型的建立,采用免疫细胞化学SABC法进行心肌细胞鉴定;使用25mmol/L葡萄糖浓度的DMEM培养基孵育心肌细胞,制作糖尿病模型;将培养72h的心肌细胞更换缺氧液后置于密闭缺氧盒中培养3h模拟缺氧,随后更换培养液在正常培养箱中培养2h模拟复氧建立缺氧/复氧损伤模型,测定缺氧液及密闭缺氧盒中的氧分压验证缺氧情况。(2)采用免疫荧光技术对心肌细胞速激肽1型受体(neurokinin-1receptor,NK-1)的分布表达进行定位。(3)SP对乳鼠心肌细胞缺氧/复氧损伤的影响。取12孔心肌细胞随机分为4组(n=3):对照组;A/R组,不加任何药物,只进行缺氧/复氧;SP+A/R组,给予SP(10-7mol/L)作用1h后进行缺氧/复氧;SP+D-SP+A/R组,给予SP(10-7mol/L)和NK-1受体拮抗剂D-SP(10-6mol/L)作用1h后进行缺氧/复氧。每组分别采用TUNEL法检测心肌细胞凋亡率,采用酶联免疫吸附法(ELISA)检测各组心肌细胞蛋白中、缺氧液中和复氧液中的半胱氨酸天冬蛋白酶3(caspase-3)活性,采用LDH检测试剂盒检测各组缺氧液和复氧液中的LDH释放量。(4)SP对高糖孵育乳鼠心肌细胞缺氧/复氧损伤的影响。分离新生SD大乳鼠心脏为细胞悬液接种于细胞培养板,分别用正常糖和高糖培养基进行孵育,72h后进行缺氧/复氧处理,细胞随机分为5组,分别为正常对照组,高糖对照组,高糖A/R组,高糖SP+A/R组和高糖SP+D-SP+A/R组。复氧后分别测定细胞凋亡率、缺氧液和复氧液中caspase-3活性以及LDH释放量。(5)SP对高糖孵育乳鼠心肌细胞缺氧/复氧后细胞内钙离子浓度的影响。分离新生SD大乳鼠心脏为细胞悬液接种于细胞培养板,分别用正常糖和高糖培养基进行孵育,72h后进行缺氧/复氧处理,细胞随机分为5组,分别为正常对照组,高糖对照组,高糖A/R组,高糖SP+A/R组和高糖SP+D-SP+A/R组。复氧后用fluo-3AM孵育心肌细胞,随后于激光共聚焦显微镜下检测细胞内钙离子荧光值。结果(1)乳鼠心肌细胞体外培养模型建立成功,经细胞鉴定,心肌细胞占所培养细胞总数的95%以上。缺氧液和缺氧密闭盒中氧分压均<10mmHg。(2)NK-1受体主要分布于心肌细胞胞质中,在核内也有少量NK-1受体表达。(3)与对照组比较,A/R组的凋亡率明显升高,缺氧液和复氧液中caspase-3活性以及LDH含量均升高(P﹤0.01);与A/R组比较,SP+A/R组的凋亡率明显降低,缺氧液和复氧液中caspase-3活性以及LDH含量均降低(P﹤0.01);与SP+A/R组比较,SP+D-SP+A/R组的凋亡率明显升高,缺氧液和复氧液中caspase-3活性以及LDH含量均升高(P﹤0.01)。(4)与正常对照组比较,高糖对照组的凋亡率明显升高,缺氧液和复氧液中caspase-3活性以及LDH含量均升高(P﹤0.01);与高糖对照组比较,高糖A/R组的凋亡率明显升高,缺氧液和复氧液中caspase-3活性以及LDH含量均升高(P﹤0.01);与高糖A/R组比较,高糖SP+A/R组的凋亡率明显降低,缺氧液和复氧液中caspase-3活性以及LDH含量均降低(P﹤0.05);与高糖SP+A/R组比较,高糖SP+D-SP+A/R组的凋亡率明显升高,缺氧液和复氧液中caspase-3活性以及LDH含量均升高(P﹤0.05)。(5)与正常对照组比较,高糖对照组的细胞内钙离子荧光值无明显变化(P>0.05);与高糖对照组比较,高糖A/R组的钙离子荧光值明显升高(P﹤0.01);与高糖A/R组比较,高糖SP+A/R组的细胞内钙离子荧光值无明显变化(P>0.05);与高糖SP+A/R组比较,高糖SP+D-SP+A/R组的细胞内钙离子荧光值无明显变化(P>0.05)。结论(1)缺氧/复氧可引起心肌细胞损伤,SP预先给药可降低心肌细胞在缺氧/复氧过程中的损伤且该作用可能由NK-1受体介导。(2)高糖孵育可造成心肌细胞损伤,缺氧/复氧可对高糖孵育的大鼠心肌细胞进一步产生损伤,SP预处理可显著减轻该过程中的损伤,且该作用可能由NK-1受体介导(3)高糖孵育并未造成心肌细胞内钙离子浓度的明显升高,缺氧/复氧可造成高糖孵育心肌细胞钙离子浓度的升高,本研究未观察到SP对高糖孵育心肌细胞在缺氧/复氧过程中抑制钙超载方面的明显作用。