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缺氧前、后处理1-磷酸鞘氨醇对心肌细胞缺氧/复氧损伤拮抗作用的差异及相关机制
目的:探讨1-磷酸鞘氨醇(S1P)缺氧前、后处理对心肌细胞缺氧/复氧(H/R)损伤拮抗作用的差异及相关机制.方法:分离SD乳鼠(1～2d龄)心肌细胞进行体外培养.对培养的心肌细胞进行H/R处理以模拟心脏缺血/再灌注(isehemia/reperfusion,I/R)损伤.将培养的心肌细胞随机分为对照组、H/R组、H/R+ S1P缺氧前处理(H/R+ pre-S1P)组及H/R+ S1P缺氧后处理(H/R+ post-S1P)组,采用四甲基偶氮唑蓝(methyl thiazolyl tetrazolium,MTT)比色法检测心肌细胞的活力,乳酸脱氢酶(lactate dehydrogenase,LDH)检测试剂盒检测培养基中LDH的水平,caspase-3活性检测试剂盒检测心肌细胞中caspaseG的活性,Western blot检测ATP激活的蛋白激酶(AMPK)、激活的苏氨酸激酶(Akt)、细胞外信号调节激酶1/2(ERK1/2)蛋白磷酸化水平及S1P裂解酶-1(S1P lyase 1,SPL1)蛋白表达的水平.结果:与对照组相比,H/R组心肌细胞活力显著降低(P＜0.01),培养基中LDH的浓度和细胞中caspase-3的活性显著增高(P＜0.01).S1P缺氧前处理可明显增加H/R处理后心肌细胞的活力(P＜0.01),减少LDH释放和caspase-3的活性(P＜0.01);而H/R+ post-S1P组的各项指标与H/R组比较均无明显差异.Westernblot检测发现,S1P缺氧前处理可明显增高心肌细胞中AMPK、Akt和ERk1/2磷酸化的水平(P＜0.05),而S1P缺氧后处理未激活AMPK、Akt和ERK1/2生存信号.Westem blot检测发现,缺氧处理组心肌细胞中SPL1表达的水平较对照组显著升高(P＜0.01).结论:缺氧前用S1P处理可激活AMPK、Akt、ERK1/2生存信号,显著减少心肌细胞凋亡,增加细胞的存活率,减轻心肌细胞H/R损伤;而S1P缺氧后处理不能发挥以上保护作用,其机制可能是缺氧处理导致心肌细胞SPL1的表达上调,通过降解S1P而减弱了其介导的抗心肌细胞H/R损伤的作用.
