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血管紧张素II(angiotensin II AngII)与心肌病的发生有密切的相关性,而抗氧化剂-金属硫蛋白(metallothionein MT)能够有效的预防糖尿病心肌病的发生。应用心脏高表达MT的小鼠模型,前期试验研究已经表明金属硫蛋白能够保护心脏免受各种应激损伤,包括化疗药物阿霉素、血管紧张素II以及糖尿病等。但血管紧张素II诱导心肌细胞凋亡的机制及金属硫蛋白发挥保护作用的机制都是不清楚的,对其机制的清晰了解使金属硫蛋白运用于继发性心肌病防治药物的研发成为可能。肿瘤抑制因子p53通常由细胞应激所激发,通过诱导细胞周期停滞和凋亡而达到抑制生长的作用。对糖尿病心脏病心肌细胞p53表达情况已经有研究报道,然而,p53的表达是否直接参与糖尿病心脏内的细胞程序性死亡过程?这仍然是不清楚的。所以本实验拟解决的问题是血管紧张素II诱导的心肌细胞凋亡中p53发挥怎样的作用?金属硫蛋白是否能够直接抑制p53蛋白的表达?本实验运用载体lipofectamine 2000,在大鼠心脏来源的H9c2细胞系稳定转染人的MT-IIA基因,RT-PCR明确基因的确切转入,和Western-blotting验证金属硫蛋白蛋白水平的稳定表达,并通过暴露于镉证明转染的金属硫蛋白具有重金属解毒功能,H2O2及缺氧/再充氧体系证明具有抗氧化特性。然后体外实验我们应用野生型H9c2和转基因型H9c2MT7这两个细胞系,体内实验应用已经建立的MT-TG转基因鼠和其野生型FVB小鼠模型,通过Cell Death Detection ELISA,western-blotting检测caspase-3及TUNEL staning证明血管紧张素II处理后心肌细胞凋亡的增加,随后蛋白水平检测T-p53,P-p53和Bax/Bcl-2的表达,结果表明在野生型H9c2细胞和FVB小鼠的心脏,血管紧张素II处理后凋亡明显增加,而在H9c2 MT7和MT-TG小鼠的心脏内却没有这种现象。同时蛋白水平western-blot检测也表明MT能够抑制T-p53,P-p53和Bax/Bcl-2的表达。所以结论是我们成功建立了稳定高表达人MT-IIA基因的心肌细胞系,这为阐明金属硫蛋白保护作用的机制提供了一个有效的研究工具。体外体内实验表明血管紧张素II主要通过p53途径诱导心肌细胞的凋亡,而p53通路的激活与血管紧张素II诱导的心肌细胞DNA损伤有关,金属硫蛋白能够预防这种损伤的发生,从而抑制p53通路的激活。