基于醛固酮信号与TGF-beta Crosstalk的氧化苦参碱抑制心肌细胞损伤的实验研究

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目的:研究ALD诱导体外培养SD新生乳鼠心肌细胞损伤过程中ALD信号与TGF-β/Smad信号的crosstalk;阐明OMT对ALD诱导心肌细胞损伤的保护作用及对ALD与TGF-β/Smad信号的调控机制。  方法:采用0.06%胰酶消化、差速贴壁法分离纯化1-3 d SD新生大鼠心肌细胞做原代培养。在倒置显微镜观察细胞形态学改变,通过心肌细胞特异性肌钙蛋白和肌动蛋白免疫细胞化学鉴定心肌细胞及其纯度。采用 MTT法观察不同浓度的ALD对心肌细胞的影响,探索ALD作用于心肌细胞的最佳作用浓度与时间及效应的关系。实验分为8组:空白对照组(Ctrl.),模型组(ALD,16 mg/L),OMT高剂量组(OMT-H,0.1 mg/ml)、低剂量组(OMT-L,0.05 mg/ml),螺内酯(Spiro,5μM),Calpeptin组(Calpeptin,1.25μM),EGTA组(EGTA,0.25 mM)及ALK5小分子抑制剂组(ALK5,5μM)。Giemsa、HE染色法观察各组心肌细胞形态学的变化,MTT法检测细胞的存活率,LDH外漏分析细胞膜损伤程度。RT-PCR分析MR、TGFβ-R I、Smad3、Smad7基因表达;Western blotting分析MR、CYP11B2、TGFβ-RI、Smad2、Smad3、Smad4、Smad6及Smad7蛋白表达。  结果:剪取的心室肌通过胰酶消化、差速贴壁分离得到心肌细胞,经肌钙蛋白和肌动蛋白免疫细胞化学鉴定,其表达结果均呈阳性,胞浆中有棕黄色细密颗粒,且纯度达到94%以上。ALD(16 mg/L,36 h)作用心肌细胞后,MTT值降低及LDH外漏量升高证实可诱导心肌细胞损伤。HE、Giemsa染色证实OMT、Spiro、EGTA、Calpeptin、ALK5小分子抑制剂组可以有效的抑制ALD诱导的心肌细胞损伤。RT-PCR实验结果提示OMT、Spiro、EGTA、Calpeptin、ALK5小分子抑制剂可以抑制ALD所致的心肌细胞MR、TGFβ-R I、Smad3基因表达的上调及Smad7基因表达的下调。Western Blotting实验结果证实,OMT、Spiro、Calpeptin可以抑制 ALD所致的心肌细胞 MR、CYP11B2、TGFβ-RI、Smad2、Smad3、Smad4蛋白表达的上调及Smad6、Smad7蛋白表达的下调;ALK5小分子抑制剂抑制MR、CYP11B2、TGFβ-R I、Smad2、Smad4蛋白表达的上调及Smad6、Smad7蛋白表达的下调;EGTA抑制MR、CYP11B2、TGFβ-R I、Smad2、Smad3、Smad4蛋白表达的上调及Smad6蛋白表达的下调。  结论:ALD诱导心肌细胞损伤过程中存在ALD信号及TGF-β/Smads信号通路的crosstalk,钙离子依赖性钙蛋白酶是重要的调节蛋白;OMT、Spiro对ALD诱导的原代心肌细胞肥大及损伤有明显的改善作用,其作用机制是通过减少钙离子依赖性钙蛋白酶的表达,从而抑制MR、CYP11B2、TGFβ-RI的上调和TGF-β/Smads信号系统下游蛋白Smad2、Smad3、Smad4的上调,Smad6、Smad7的下调。
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