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充血性心力衰竭(Chronic congestiveheart failure,CHF)是各类心血管系统疾病发展的最终病理结果,CHF的病理主要表现在三个方面:心肌细胞肥大与凋亡,心肌成纤维细胞增殖以及细胞外基质的病变。迄今为止,CHF的发病率和死亡率均未见明显降低。大量研究资料提示,醛固酮(Spiro)在CHF发病进程中具有重要的病理意义,但其信号分子机制尚未阐明。研究CHF病变的分子机制,研发治疗效果明确,副作用少,且能延缓或逆转心肌重构的药物对降低心力衰竭的发病率、死亡率,提高生活质量都具有十分重要的意义。 氧化苦参碱(Oxymatrine,OMT)是从豆科槐属植物苦参Sophora flavescens Ait.的干燥根中提取的四环喹嗪啶类生物碱,其药理活性十分广泛,本课题组前期实验研究发现氧化苦参碱具有改善急性心肌梗死、抑制心肌纤维化的作用 本实验采用醛固酮(Aldosterone,ALD)诱导心肌细胞损伤模型,探讨心肌重构相关机制及氧化苦参碱和螺内酯的干预作用。 一、研究目的:研究ALD诱导体外培养SD新生乳鼠心肌细胞损伤过程中盐皮质激素受体(分钟eralocorticoid receptor,MR)、醛固酮合酶(CYP11B2)及TGF-β/Smad信号通路的改变,阐明氧化苦参碱(OMT)对ALD诱导心肌细胞损伤的保护作用及对MR、CYP11B2及TGF-β/Smad信号通路的调控机制。 二、研究方法:采用0.06%胰酶消化、差速贴壁法分离纯化1-3 d SD新生大鼠心肌细胞做原代培养。在倒置显微镜观察细胞形态学改变,通过心肌细胞特异性肌钙蛋白(Cardiac Troponin)和肌动蛋白(α-Actin)免疫细胞化学鉴定心肌细胞及其纯度。采用 MTT法观察不同浓度的ALD对心肌细胞的影响,探索 ALD作用于心肌细胞的最佳作用浓度及效应与时间的关系。正式试验分为8组,空白对照组(Ctrl.)、模型组(ALD,16 m克/L)、OMT高剂量组(OMT-H,0.1 mg/毫升)、低剂量组(OMT-L,0.05 mg/毫升)、螺内酯(Spiro,5?M)、Calpeptin组(Calpeptin,1.25?M)、EGTA组(EGTA,0.025 mM)及ALK5小分子抑制剂组(ALK5,5?M)。Giemsa、HE染色法观察各组心肌细胞形态学的变化;MTT法检测细胞的存活率;LDH外漏率分析细胞膜损伤程度。RT-PCR分析 MR、TGFβ-R I(transforminggrowthfactor-beta receptor typeI,TGFβ-RI)、Smad3、Smad7基因表达;Western blotting分析MR、CYP11B2、TGFβ-RI、Smad2、Smad3、Smad4、Smad6及Smad7蛋白表达。 三、研究结果:MTT及LD小时外漏率证实ALD(16 m克/L)可诱导心肌细胞损伤。HE、Giemsa染色证实OMT、Spiro、EGTA、Calpeptin、ALK5小分子抑制剂组可以有效的抑制ALD诱导的心肌细胞损伤。RT-PCR实验结果提示OMT、Spiro、EGTA、Calpeptin、ALK5小分子抑制剂可以抑制ALD所致的心肌细胞MR、T克Fβ-RI、Smad3基因表达的上调及Smad7基因表达的下调。Western Blotting实验结果证实,OMT、Spiro、Calpeptin可以抑制 ALD所致的心肌细胞 MR、CYP11B2、TGFβ-RI、Smad2、Smad3、Smad4蛋白表达的上调及Smad6、Smad7蛋白表达的下调;ALK5小分子抑制剂抑制MR、CYP11B2、TGFβ-RI、Smad2、Smad4蛋白表达的上调及Smad6、Smad7蛋白表达的下调;EGTA抑制MR、CYP11B2、TGFβ-R I、Smad2、Smad3、Smad4蛋白表达的上调及Smad6蛋白表达的下调。 四、研究结论:ALD诱导心肌细胞肥大及损伤可能与MR、CYP11B2、TGFβ-R I及TGF-β/smad下游信号转导途径中的Smad2、3、4、6、7的蛋白表达密切相关;OMT、Spiro均可抑制ALD诱导的心肌细胞的肥大及损伤,其作用机制可能与MR、CYP11B2、TGFβ-RI及TGF-β/Smad下游信号转导途径中的Smad2、3、4、6、7的蛋白表达密切相关。