葒草素對缺血再灌注損傷心肌細胞的保護作用及相關(guān)機制研究.pdf

1、心肌缺血再灌注(I/R)損傷是缺血的心肌在恢復(fù)血流供應(yīng)之后導(dǎo)致的心肌結(jié)構(gòu)、功能等方面的更加嚴重的損害，并且存在著不同程度心肌細胞凋亡的現(xiàn)象，是臨床上十分常見的病理過程。導(dǎo)致心肌缺血再灌注的損傷機制是多方面的。如何緩解心肌缺血再灌注造成的損傷，是當(dāng)前心血管疾病研究領(lǐng)域中的焦點。線粒體是真核細胞中最重要的細胞器之一，在心肌細胞中線粒體的作用尤為關(guān)鍵。研究發(fā)現(xiàn)線粒體的膜上分布著一些通道，當(dāng)心肌細胞受損時，這些通道可能被激活，在細胞的病理生理過

2、程中起著重要作用。其中比較重要的有線粒體通透性轉(zhuǎn)換孔和線粒體鈣單向轉(zhuǎn)運體等。另外，線粒體是一種處于動態(tài)平衡狀態(tài)下的細胞器，其形態(tài)和運動在很大程度上影響線粒體的功能。研究表明在心肌缺血再灌注的過程中，線粒體的形態(tài)和運動會發(fā)生變化，但是相關(guān)的具體作用機制還需要進一步的探討。
　　 葒草素是傳統(tǒng)中藥竹葉的有效活性成分，具有很強的抗氧化作用。研究表明葒草素可能對細胞的線粒體凋亡通路有調(diào)節(jié)作用，進而減輕心肌缺血再灌注損傷，發(fā)揮保護心肌細胞

3、結(jié)構(gòu)和功能的作用。葒草素在臨床上治療心肌缺血缺氧損傷、心肌缺血再灌注損傷以及其他心臟疾病的研究和評價還不明確，特別是葒草素的具體保護作用機制和作用靶點目前尚不明了。
　　 為了闡明葒草素參與保護心肌細胞的作用機制，以及和心肌細胞線粒體的相互作用，本研究以H9c2細胞的缺血再灌注損傷模型以及細胞骨架微管結(jié)構(gòu)損傷模型為基礎(chǔ)，研究葒草素對心肌細胞線粒體的功能和形態(tài)、運動的影響，并探討可能相關(guān)的作用機制。研究內(nèi)容如下：
　　 首

4、先建立H9c2心肌細胞系缺血再灌注損傷模型，利用了流式細胞術(shù)、激光共聚焦顯微鏡技術(shù)和蛋白免疫印跡等手段，進行了葒草素對心肌缺血再灌損傷心肌細胞的保護作用及相關(guān)機制的研究。實驗結(jié)果顯示，葒草素可以減輕缺血再灌注損傷導(dǎo)致的H9c2心肌細胞凋亡，抑制活性氧的生成、線粒體膜電位的丟失和線粒體鈣含量的增加，同時調(diào)節(jié)凋亡相關(guān)蛋白Bcl-2、Bax和Smac/DIABLO的免疫表達，并顯著降低線粒體細胞色素c向細胞質(zhì)中的釋放。結(jié)果表明，葒草素在H9c

5、2缺血再灌注損傷的過程中，能夠抑制H9c2細胞線粒體通透性轉(zhuǎn)換孔(mPTP)和線粒體鈣單向轉(zhuǎn)運體(MCU)的開放，保護H9c2細胞，而葒草素的這些作用與PI3K-Akt信號通路的激活有關(guān)，同時可能與泛素蛋白酶系統(tǒng)有關(guān)系。
　　 其次建立了H9c2的細胞骨架微管結(jié)構(gòu)損傷模型，通過細胞凋亡檢測等方法，證明了葒草素能夠維持H9c2細胞線粒體的正常形態(tài)和運動，可以減輕細胞骨架微管成分的破壞所導(dǎo)致的心肌細胞凋亡，抑制活性氧的生成和線粒體膜

6、電位的丟失，并且可以抑制線粒體細胞色素c的釋放，維持H9c2心肌細胞線粒體的分布、形態(tài)以及運動。
　　 本研究的主要創(chuàng)新點為：1、研究發(fā)現(xiàn)葒草素在心肌缺血再灌注損傷過程中能夠抑制H9c2細胞線粒體通透性轉(zhuǎn)換孔(mPTP)和線粒體鈣單向轉(zhuǎn)運體(MCU)的開放，進而維持H9c2細胞線粒體的正常生理功能，保護H9c2細胞；2、葒草素能夠激活H9c2細胞內(nèi)的PI3K-Akt信號通路，對線粒體凋亡通路進行調(diào)節(jié)，保護H9c2細胞；3、葒草素