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目的研究β1-AR持久兴奋通过CaMKIIδ-内质网应激(ERS)凋亡通路导致心力衰竭的机制。方法30只SD大鼠随机分成三组,正常对照组(Control)、异丙肾上腺组(Iso)和、异丙肾上腺+美托洛尔组(Iso+Meto),每组10只,所有动物均自由进食进水。(1)Iso组大鼠背部皮下注射Iso 5 mg/(kg·d),连续10 d;Control组背部皮下注射相同体积的生理盐水;Iso+Meto组大鼠背部皮下注射Iso 5 mg/(kg·d),连续10 d,在背部皮下注射Iso前一天开始Meto 10 mg/(kg·d)灌胃,连续4周;(2)所有大鼠饲养4周后,采用美国Millar公司P-V Loop导管经颈动脉插管至左心室,使用Pow- erlab生理记录系统测量血流动力学相关指标;统计各组大鼠心脏重量和心脏重量/体重比值;(3) TUNEL法和Caspase-3活性检测心肌细胞凋亡;(4)Western blot分析CaMKIIδ、ERS相关基因(GRP78、CHOP和caspase-12)和凋亡相关基因Bcl-2/Bax的表达水平。结果30只SD大鼠实验过程精神状态好,进食进水正常。(1)与Control组比较,Iso组SD大鼠心脏重塑和血流动力学指标有显著性差异(P<0.05);而Iso+Meto组心脏重塑和血流动力学指标与Iso组相比明显改善(P<0.05);(2)TUNEL法原位检测各组大鼠心肌细胞凋亡示与Control组比较,Iso组TUNEL阳性细胞数明显增高(P<0.05);而Iso+Met组明显低于Iso组(P<0.05)。心肌细胞Caspase-3活性和TUNEL凋亡阳性细胞核指数各组变化一致。Western blot检测心肌细胞凋亡相关基因bcl-2/Bax蛋白表达。与Con- trol组相比,Iso组bcl-2蛋白表达明显降低和Bax蛋白表达明显增加(P<0.05);而Iso+Met组与Iso组相比,bcl-2明显增高和Bax明显降低(P<0.05);(3)Western blot分析CaMKIIδ及p-CaMKIIδ蛋白表达显示,与Control组比较,Iso组CAMKII活性和p-CaMKIIδ蛋白表达明显增加;而Iso+Meto组与Iso组相比,CAMKII活性和p-CaMKIIδ蛋白表达明显减少;(4)Western blot检测ERS凋亡蛋白显示,Iso组与Control组相比,GRF78、CHOP和Cleaved caspase-12蛋白表达均明显高于Control组,有显著性差异(P<0.05);Iso+Meto组GRP78、CHOP和Cleaved caspase-12蛋白表达均明显低于Iso组(P<0.05)。与Control组比较,Iso组GRP78和CHOP的阳性反应的平均光密度和阳性面积率明显增加;而Iso+Meto组与Iso组相比,GRP78和CHOP的阳性反应的平均光密度和阳性面积率明显减少。结论(1)持久兴奋β1-AR激活CaMKIIδ通过ERS凋亡通路(CHOP和caspase-12)导致心衰;(2)β1-AR阻断剂Meto可阻断β1-AR持久激活CaMKIIδ-ERS导致心肌细胞凋亡途径,对心脏有保护效应。