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缺血再灌注所导致的心肌损伤是多种原因共同作用的结果,其中比较明确的即是再灌注过程中爆发性产生的活性氧(ROS)。如何降低再灌注过程中产生的大量ROS对减轻心肌损伤,保护心功能至关重要。乙醛脱氢酶2 (aldehyde dehydrogenase 2, ALDH2)一种线粒体蛋白,属于乙醛脱氢酶家族,以前的研究认为其主要功能是氧化酒精的代谢物乙醛为乙酸。近年的研究发现,ALDH2有明显的心脏保护作用。我们的实验结果显示ALDH2活性被抑制后,抗霉素A处理的心肌细胞,凋亡比例显著增加。缺血缺氧所致心肌细胞的凋亡,存在多种分子机制,ALDH2作为一线粒体蛋白通过降解缺血缺氧过程中产生的4-羟壬烯醛(4-HNE),降低转录因子p53的表达,减少缺血导致的心肌细胞凋亡。目的:检测乙醛脱氢酶2 (ALDH2)被daidzin抑制时,抗霉素A (antimycin A)诱导大鼠心肌细胞凋亡的变化,验证乙醛脱氢酶2 (ALDH2)在此过程中所起的作用。方法:在确定daidzin的最佳抑制浓度后,比较新生大鼠心肌细胞在daidzin预处理24小时后,抗霉素A对心肌细胞凋亡的影响以及MAPK信号通路的变化。酶活性检测采用乙醛代谢法、ROS的检测用C400测定,凋亡的测定通过Hoechest33324和免疫荧光标记的流式细胞仪检测,MAPK信号通路酶(ERK,JNK,P38)的磷酸化改变用western blot方法检测。结果:Daidzin在浓度为60μM的时候,可将ALDH2活性降低50%,而对细胞的凋亡无明显影响。以此浓度daidzin处理细胞显著增强抗霉素A诱导的细胞凋亡。Hochest法显示凋亡细胞比例从33.5±4.4%增加到56.5±6.4%(p<0.05),和FACS法显示凋亡细胞比例从57.9±1.9%增加大74.0±11.9%(p<0.05)。Daidzin增加抗霉素A活化的MAPK信号通路酶,表现在三种激酶的磷酸化蛋白显著增加。结论:Daidzin抑制ALDH2活性,增加抗霉素A诱导的心肌细胞凋亡。在此凋亡过程中MAPK激酶通路被激活。实验结果表明,通过调整ALDH2活性或蛋白表达影响氧化应激导致的心肌细胞凋亡。目的:确定ALDH2拮抗缺血缺氧诱导的心肌细胞凋亡信号途径方法:免疫组化方法检测野生型及ALDH2基因敲除小鼠心梗区域4-羟壬烯醛(4-HNE)及p53表达情况。以langendorff模型,研究小鼠心脏体外灌注4-HNE或缺血再灌注后,心肌细胞受损及p53表达情况。心肌细胞在p53抑制剂pifithrin-α存在与否的情况下,4-HNE诱导的凋亡细胞比例。Western blot检测心肌细胞在ALDH2转染后,缺氧对p53总蛋白及磷酸化p53的影响。同样以western blot法检测4-HNE处理心肌细胞后磷酸化ERK及JNK的表达情况。ERK及JNK抑制剂预处理新生大鼠心肌细胞后,4-HNE刺激细胞p53表达情况。结果:心肌切片染色显示,ALDH2敲除小鼠,心梗区域4-HNE及p53表达明显增加。野生型小鼠转染ALDH2基因后,心梗区域4-HNE及p53表达显著降低。小鼠心脏灌注4-HNE后,出现明显的细胞损伤和凋亡,p53表达也显著增加。4-HNE心脏灌注对小鼠的心肌损伤与缺血再灌注对小鼠心肌损伤相似。体外实验中,p53抑制剂Pft显著抑制4-HNE诱导的心肌细胞凋亡。心肌细胞在转染ALDH2后,拮抗缺氧诱导的p53高表达。4-HNE刺激心肌细胞磷酸化ERK和JNK表达增加。JNK抑制剂预处理心肌细胞后抑制4-HNE诱导的p53高表达。结论:心脏缺血缺氧后,4-HNE表达显著增多。增多的4-HNE对心脏有明显的损伤作用,可诱导心肌细胞凋亡。4-HNE诱导的心肌细胞凋亡是通过活化JNK-p53实现的。ALDH2氧化降解4-HNE,减少心肌缺血缺氧后4-HNE在心内的表达量,从而达到抗心肌细胞凋亡作用。