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背景:目前,再灌注治疗是急性心肌梗死(AMI)最为有效的治疗手段,并且随着冠状动脉搭桥术(CABG)、经皮冠状动脉腔内成形术(PTCA)等血管再通术的迅速开展,AMI再灌注治疗出现了一个飞跃。但开通的罪犯血管带来的血液冉灌注本身亦会造成心肌细胞的损伤,这种损伤称为心肌缺血再灌注损伤(Myocardial Ischemia Reperfusion Injury,MIRI)。心肌缺血再灌注过程中,再灌注损伤挽救激酶信号通路(RISK)被激活,包括磷脂酰肌醇-3激酶(P13K)、蛋白激酶B (PKB,又称AKT)、内皮一氧化氮合成酶(eNOS)、ERK1/2、PKC、 JAK-STAT等。其中PI3K/AKT和其下游的GSK-3β信号通路是心肌缺血再灌注损伤信号传递的重要通路,具有很多保护性的调控作用。缺血再灌注过程中,心肌细胞表面p受体大量表达,尤其是β1受体的激活会引起心肌细胞胞内ROS产生增多、心肌细胞大量凋亡。比索洛尔是一种高选择性的β1受体阻滞剂,它可以特异性阻断缺血再灌注过程中β1受体的激活,降低交感神经活性,从而发挥其抗氧化和抗凋亡作用。基于此,本实验通过建立心肌细胞缺氧/复氧模型,模拟心肌缺血再灌注损伤,探讨比索洛尔对缺氧复氧H9c2细胞凋亡的影响,并应用抑制剂LY294002和siRNA干预,研究比索洛尔发挥作用与PI3K/AKT/GSK-3β通路的关系。目的:利用体外细胞缺氧复氧模拟体内组织细胞缺血再灌注诱导心肌细胞凋亡,给予比索洛尔,探讨其对缺氧复氧诱导的心肌细胞凋亡的影响,并通过应用PI3K/AKT特异性抑制剂LY294002及siRNA沉默GSK3β的方法,探讨比索洛尔与PI3K/AKT/GSK-3β信号通路的关系。方法:1.实验一:探讨比索洛尔对缺氧复氧诱导的心肌细胞凋亡的影响。对H9c2细胞进行缺氧复氧(6h/2h),模拟大鼠心肌缺血再灌注损伤模型,将H9c2细胞随机分组:正常对照组(control组)、缺氧/复氧组(H/R组)、缺氧/复氧+比索洛尔预处理组(H/R+B组);分别采用MTT法检测心肌细胞活力,流式细胞仪法检测心肌细胞凋亡、ROS水平,Western免疫印迹法检测H9c2细胞AKT、p-AKT、GSK3p及p-GSK3β蛋白表达情况。2.实验二:分别用PI3K/AKT特异性抑制剂LY294002干预AKT和siRNA沉默GSK-3β的表达,探讨比索洛尔发挥作用与PI3K/AKT/GSK-3β信号通路的关系。对H9c2细胞进行缺氧复氧(6h/2h),将H9c2细胞随机分成2大组:(1)LY294002干预:缺氧/复氧组(H/R组)、缺氧/复氧+比索洛尔预处理组(H/R+B组)、缺氧/复氧+比索洛尔预处理+LY294002组(H/R+B+LY组);(2)死RNA-GSK3β干扰:对照组(control组)、缺氧复氧组(H/R组)、缺氧复氧+比索洛尔组(H/R+B组)、siRNA组、siRNA+缺氧复氧组(siRNA+H/R组)、siRNA组+缺氧复氧+比索洛尔组(siRNA+H/R+B组)。分别采用MTT法检测心肌细胞活力,流式细胞仪法检测心肌细胞凋亡、ROS水平,Western免疫印迹法检测心肌细胞p-AKT、p-38及p-GSK3β蛋白表达情况。结果:实验一1.比索洛尔增加了缺氧复氧诱导的H9c2的活力。2.比索洛尔抑制了缺氧复氧诱导的H9c2的凋亡。3.比索洛尔减少了缺氧复氧诱导的H9c2细胞内活性氧的产生。4.比索洛尔上调了缺氧复氧诱导的H9c2细胞AKT、GSK3β的磷酸化。实验二1.比索洛尔增加缺氧复氧诱导的H9c2的细胞活力、抑制细胞凋亡、减少细胞内活性氧产生的作用部分会被LY294002抵消。2.比索洛尔上调的缺氧复氧诱导的H9c2细胞AKT、GSK3β的磷酸化部分会被LY294002减弱3.经siRNA-GSK3β干扰后,比索洛尔增加缺氧复氧诱导的H9c2细胞的细胞活力、抑制细胞凋亡、减少细胞内活性氧的作用进一步增强。结论:比索洛尔能够提高缺氧/复氧H9c2细胞活力、抑制细胞凋亡、减少活性氧产生,其作用机制是可能是通过激活内源性的PI3K/AKT/GSK3β通路提高AKT、 GSK3β磷酸化水平而实现的。