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在受热及其他不利理化因素的刺激下,多数生物细胞会产生热休克蛋白(HSPs),其中 HSP70在生物细胞中含量最高,可诱导性最强,对细胞具有显著抗热作用。细胞凋亡是由基因控制的细胞自主的程序性死亡,其中线粒体在细胞凋亡中起着无法替代的作用。Bcl-2家族对线粒体凋亡通路具有显著的调控作用,其中Bcl-2具有抗凋亡作用,而Bax能够拮抗Bcl-2,起到促凋亡的作用。Caspase被认为是一切凋亡信号转导的共同通路,在 Caspase家族中,Caspase-3是最重要的凋亡执行者。黄芩苷是从黄芩的干燥根中提取的主要成分之一,其解热作用显著。目前有关黄芩苷在胚胎上的的抗热作用机制研究甚少,而黄芩苷诱导 HSP70表达拮抗热应激条件下的胚胎凋亡可能是黄芩苷抗热应激的机制之一。本研究将检测不同浓度的黄芩苷对体外胚胎发育的影响和对热应激诱导的小鼠胚胎HSP70、Bcl-2、Bax和Caspase-3表达的影响,以探索黄芩苷保护热损伤胚胎的部分机理。试验方法及结果如下: 在CZB胚胎培养液中添加终浓度分别为2μg/mL、4μg/mL和8μg/mL的黄芩苷,将体外获取的原核期胚胎放入培养液中培养,记录胚胎各阶段发育率及囊胚期细胞总数。随后对发育至囊胚的胚胎进行41℃1 h的热应激处理,试验分为37℃和41℃对照组及41℃黄芩苷组(2μg/mL、4μg/mL和8μg/mL),恢复3 h,提取总RNA用巢式-PCR检测HSP70、Bcl-2、Bax和Caspase-3 mRNA相对表达量;用免疫荧光法检测HSP70、Bcl-2、Bax和Caspase-3蛋白的分布及相对表达量。 试验结果显示:在CZB胚胎培养液中添加4μg/mL黄芩苷时,其各阶段胚胎发育率及囊胚细胞总数均显著高于对照组(P<0.05)。41℃对照组和黄芩苷各组均能显著诱导小鼠胚胎的HSP70蛋白的表达(P<0.05),HSP70 mRNA表达量除4μg/mL黄芩苷组与41℃对照组差异显著外(P<0.05),其余各组与41℃对照组相比均不显著(P>0.05)。与41℃对照组相比,黄芩苷组小鼠胚胎中 Bcl-2 mRNA和蛋白的表达量均显著升高(P<0.05),Bax和Caspase-3 mRNA和蛋白表达量均显著降低(P<0.05)。 以上结果说明:在CZB胚胎培养液中添加黄芩苷(2~8μg/mL)能促进体外小鼠胚胎发育及细胞增殖,最佳浓度为4μg/mL。41℃热应激可通过线粒体凋亡通路诱导小鼠胚胎发生凋亡,并且可提高HSP70蛋白的表达。本试验条件下,黄芩苷(2~8μg/mL)能够上调热应激诱导的小鼠胚胎HSP70和Bcl-2表达,下调Bax和Caspase-3表达,抑制线粒体凋亡通路,对胚胎起到保护作用。