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缺氧-复氧对培养的大鼠心肌细胞损伤与细胞凋亡的影响
目的探讨培养的大鼠心肌细胞在缺氧(缺血)和缺氧-复氧(再灌注)状态下心肌细胞损伤和细胞凋亡情况.方法采用1～3天新生SD大鼠,常规方式的培养心肌细胞,给予模拟缺氧(缺血)液、模拟复氧(再灌注)液以及干预因素(终浓度为200 U/mL的SOD)处理,分为缺氧-复氧损伤组(H/R组)、缺氧-复氧损伤组+SOD(H/R+SOD组)、缺氧预处理组(HP组)和正常对照组(Control组),进行以下指标观察:①台盼蓝排斥法计算细胞存活率;②乳酸脱氢酶(LDH)活性测定;③心肌细胞内丙二醛(MDA)含量;④心肌细胞内游离钙测定;⑤流式细胞仪分析细胞凋亡;⑥透射电镜观察细胞超微结构.结果 H/R组的细胞存活率为(42.5±5.5)%,明显低于H/R+SOD组和HP组的细胞存活率(分别为64.5%±5.0%和66.4%±5.4%,P＜0.05);而H/R组心肌细胞内的脂质过氧化产物丙二醛(MDA)含量则明显增高(3.53±1.51)nmol/L,与HP组和H/R+SOD组的心肌细胞内MDA含量(1.52±1.03)nmol/L和(1.93±0.69)nmol/L比较有显著差异(P＜0.05);培养液中H/R组心肌酶活性增高,均提示了缺氧-复氧过程中心肌细胞损伤严重;同时,伴有心肌细胞内游离钙增加,也显著高于HP组和H/R+SOD组(P＜0.01);而且细胞内钙的增加与细胞凋亡的数量呈正相关(γ=0.92,P＜0.01).H/R组心肌细胞凋亡率为(18.52±6.15)%,也明显高于HP组和H/R+SOD组(分别为4.62%±2.57%和6.94%±2.71%,P＜0.01).H/R组细胞超微结构可见多数细胞呈胞浆浓缩、核固缩深染等改变,而其他各组则少见.结论缺氧-复氧可加重心肌细胞损伤,伴着心肌细胞凋亡的增加;细胞内钙离子过多可能是促发心肌凋亡的因素.SOD和或缺氧预处理具有抗心肌细胞损伤和减轻心肌细胞凋亡的作用,而且可能是通过降低细胞内钙离子浓度而起作用的.
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缺氧-复氧对培养的大鼠心肌细胞损伤与细胞凋亡的影响
目的:探讨体外培养的大鼠心肌细胞在缺氧(缺血)和缺氧-复氧(再灌注)状态下心肌细胞损伤和细胞凋亡情况.方法:常规方式培养SD大鼠心肌细胞.给予模拟缺血(缺氧)溶液、模拟复氧(再灌注)液以及终浓度为200U/mL的超氧化无歧化酶(SOD)干预处理,制备缺氧-复氧损伤组(H/R组)、SOD+缺氧-复氧损伤组(SOD+H/R组)和缺氧预处理组(HP组)模型,未经处理的为正常对照组(control组).结果:①H/R组的细胞存活率较对照组明显降低(P＜0.01);H/R+SOD组和HP组的细胞存活率虽然较正常对照组明显降低(P＜0.05),但比H/R组为高(P＜0.05);②H/R组培养液中培养液中心肌酶活性显著高于HP组和H/R+SOD组(P＜0.01).③H/R组心肌细胞内的脂质过氧化产物丙二醛(MDA)含量也明显增高,与HP组和H/R+SOD组的心肌细胞内MDA含量比较有显著性差异(P＜0.05);而HP组、H/R组与对照组间比较,无明显差异(P＞0.05);均提示了缺氧-复氧过程中心肌细胞损伤严重,也说明了缺氧(血)预处理或SOD均有细胞保护作用.④H/R组心肌细胞内游离钙含量增加,显著高于HP组和H/R+SOD组(P＜0.01);⑤流式细胞仪测定出H/R组心肌细胞凋亡率也明显高于HP组和H/R+SOD组(P＜0.01).心肌细胞凋亡的数量与细胞内钙的增加呈正相关(P＜0.01).⑥电镜下所见H/R组的许多细胞表现为胞浆减少,核深染、固缩状态,异染色质不均匀,部分线粒体呈空泡变性,或是肌浆网囊泡变等凋亡期或凋亡前期样改变,少数呈凋亡向坏死方面改变;而其他组则少见此些变化.结论:体外培养的心肌细胞在缺氧-复氧情况下同样可加重心肌细胞损伤,可能是通过降低细胞内钙离子浓度而起作用的.
