PTD4- Cu/ZnSOD融合蛋白对缺氧复氧损伤模型大鼠心肌细胞H9C2心肌线粒体功能的影响
匀浆,清液,1材料与方法,2结果,3讨论
,,,随着中国人口老龄化问题加剧,近20年来缺血性心脏病引起的死亡率上升到各种致死疾病的第二位[1]。有研究显示,缺血性心脏病死亡年龄段主要集中在70岁~79岁的老年后期,该阶段缺血性心脏疾病的病死率为653.2/10万[2]。随着冠状动脉搭桥术(CABG)、经皮冠状动脉内成形术(PTCA)、溶栓疗法等灌流再通技术的广泛应用[3],导致心肌缺血再灌注损伤(myocardial ischemia reperfusion injury,MIRI)病人日益增多。线粒体是细胞内氧化磷酸化和合成三磷酸腺苷(ATP)的主要场所,为细胞的活动提供能量,称为“细胞动力工厂”,线粒体也是氧自由基(reactive oxygen species,ROS)产生的主要来源和损伤的主要靶点[4- 5]。正常线粒体的膜电位(mitochondrialtransmembrane potential,MMP)是维持线粒体进行氧化磷酸化、产生ATP的先决条件,线粒体膜电位的改变直接反映线粒体功能的变化。线粒体膜电位的降低启动细胞凋亡的级联反应,是细胞凋亡的早期敏感特征[6]。MIRI发生时产生大量ROS并快速覆盖细胞内源性自由基清除系统,使细胞及线粒体膜脂质过氧化,破坏线粒体膜的完整性,通透性增加,线粒体膜电位降低,导致线粒体功能障碍,继而ATP生成减少,钙泵失活引起细胞内钙超载[7],线粒体呼吸链功能障碍使ROS过量产生得不到及时清除,最终导致心肌细胞发生不可逆损伤或凋亡。本研究采用厌氧培养箱法制备大鼠心肌缺氧复氧损伤模型,以大鼠心肌细胞为研究对象并用蛋白质转导结构域4- 铜锌超氧化物歧化酶(PTD4- Cu/ZnSOD)融合蛋白干预,通过电子显微镜结合生化检测方法,观察大鼠心肌细胞线粒体形态结构的变化,与能量代谢相关的线粒体ATP酶及与自由基清除、脂质过氧化相关的线粒体超氧化物歧化酶(SOD)和丙二醛(MDA)含量。采用Western blot测定大鼠心肌细胞B淋巴细胞瘤- 2基因(Bcl- 2)和BAX表达的表化并对其机制进行研究,从线粒体水平探讨PTD4- Cu/ZnSOD融合蛋白对缺氧复氧损伤心肌的保护作用。
1 材料与方法
1.1 实验材料及仪器 大鼠心肌细胞H9C2,购于美国模式培养物集存库(American type culture collection,ATCC)。主要试剂:PTD4- Cu/ZnSOD融合蛋白,上海生物工程有限公司;Cu/ZnSOD融合蛋白,上海生物工程有限公司;线粒体膜电位JC- 1检测试剂盒,碧云天生物技术研究所;TUNEL细胞凋亡检测试剂盒 ......
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