缺血预适应通过抑制smad 3蛋白表达减少心肌细胞凋亡的实验研究

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1、缺血预适应通过抑制Smad3蛋白表达减少心肌细胞凋亡的实验研究：肖健，王志农，朱镇，黄盛东，徐志云，张宝仁【摘要】目的探讨Smad3蛋白(smallmotheragainstdecapentaplegic)在心肌细胞缺血再灌注损伤中与心肌细胞凋亡之间的关系。方法新生SD大鼠心肌细胞随机分为3组：①正常对照组（A组）：在不含处理因素的含10％胎牛血清DMEM培养基在有氧培养箱（37℃、5%CO2和95%空气）中培养48h;②缺血再灌注(IR)诱导凋亡模型组（B组）：不含血清的低糖DMEM培养基在缺氧培养箱（95%N2和5%CO2）中培养48h后，再用10％胎牛血清

2、DMEM培养基在有氧培养箱中培养3h；③缺血预适应（IPC）组（C组）：不含血清的低糖DMEM培养基在缺氧培养箱中培养6h后，再用10％胎牛血清DMEM培养基在有氧培养箱中培养3h,再进行缺血再灌注（步骤同B组）。结果A组、B组和C组心肌细胞凋亡率分别为（5.89±1.28）％、（26.68±6.17）%、（12.45±1.52）%，具有显著统计学差异。三组细胞Smad3表达量分别为（21.77±2.32）％、（35.7±2.43）%、（29.47±1.36）%，具有显著统计学差异。结论Smad3可以诱导心肌细胞缺血再灌注损伤后心肌细胞凋亡，而缺血预适应可抑制S

3、mad3的表达，从而保护心肌细胞。【关键词】缺血再灌注；缺血预适应；Smad3；心肌细胞；凋亡Abstract:OBJECTIVEToresearchtherelationshipofSmad3andmyocardiocyteapoptosisstimulatedbyischemiareperfusioninjury(IR).METHODSThemyocardiocytesofneonatalSDratslyinto3group.IngroupA(controlgroup),thecellsodifiedDMEModifiedchamberandmixtureg

4、as(95％airand5％CO2)for48hr；IngroupB(ischemia-reperfusioninjurygroup),thecellsmHg)for48hr,andthenculturedodifiedDMEModifiedchamberandmixturegasfor3hr;IngroupC(ischemicpreconditioninggroup),afterculturedodifiedDMEModifiedchamberandmixturegasfor3hr,andthencultureyocardiocyteapoptosisamon

5、ggroupA(5.89±1.28)%,B(26.28±6.17)%andC(12.45±1.52)%(P＜0.05).Theread3amonggroupA(21.77±2.32)％,B(35.7±2.43)%andC(29.47±1.36)%(P＜0.05).CONCLUSIONApoptosisstimulatedbyischemia－reperfusioninjurymaybemediatedbySmad3,andtheSmad3maybeinhibitedbyischemicpreconditioning.Keyia－reperfusioninjury

6、;Ischemicpreconditioning；Smad3;Apoptosis;Myocardiocyte心脏外科手术后心肌细胞缺血再灌注损伤（Ischemia－reperfusioninjury，IRI）是心肌细胞凋亡心肌损害的主要原因。以往研究证实在心肌细胞IRI中，多种细胞因子参与损伤过程中的信号转导。研究较多的是肿瘤坏死因子-α（TNF-α）、白介素-1（IL-1）等细胞因子，近年来研究证实Smad3信号转导系统在心肌IRI中发挥着重要作用。本实验采用体外缺氧培养模拟心肌细胞IRI，采用ELISA法定量分析缺血预适应后(ischemicpre-cond

7、itioning，IPC)心肌细胞Smad3表达量的变化，并进一步探讨在心肌细胞IPC抑制心肌细胞凋亡的可能机制。1材料与方法1.1主要仪器与试剂三气（缺氧）培养箱（电子公司，日本），流式细胞仪（FACScalibur型，Becton-Dickinson公司，美国），AnnexinV-FITC/PI双染法流式细胞分析试剂盒（Pharmigen公司，美国），Smad3蛋白检测试剂盒（ADL公司）。1.2乳鼠心肌细胞培养实验动物为健康Sprague-Dapson等的方法进行消化分离［1］心肌细胞。SD大鼠常规皮肤消毒后开胸取心脏，放入冷DMEM培养基（pH7.0～7

8、.2）中洗去残血，取心尖