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美托洛尔下调CaMKⅡδC-p38通路对异丙肾上腺素诱导心力衰竭的保护机制
目的 研究美托洛尔下调CaMKⅡδC-p38通路对异丙肾上腺素诱导心力衰竭的保护机制.方法 40只SD大鼠随机分成四组,正常对照组(Control)、异丙肾上腺组(Iso)、异丙肾上腺+美托洛尔组(Iso+Meto)和美托洛尔组(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;对照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1天开始Meto 10 mg/(kg·d)灌胃,连续4周;Meto组给予10 mg/(kg·d),连续4周灌胃;(2)所有大鼠饲养4周后,采用Millar P-V Loop导管经颈动脉插管至左心室,使用Powerlab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)ELISA分析CAMKⅡ活性;(5)Western blot检测CaMKⅡδ、p-CaMKⅡδ、CaMKⅡδC和MAPKs家族(p-38、JNK、ERK)、和凋亡相关基因Bcl-2/Bax的蛋白表达水平.结果 40只SD大鼠实验过程精神状态好,进食进水正常,无呼吸困难及水肿.(1)Iso和Meto干预SD大鼠心脏重塑和血流动力学指标有显著改变,与Control组相比,Iso组心脏重量和心脏重量指数明显增加(P<0.05);而Iso+Meto组心脏重量和心脏重量指数明显低于Iso组(P<0.05);大鼠体重、肝重和肺重四组间也无明显差异.大鼠血流动力学指标心率(HR)、平均动脉血压(MBP)和左室舒张末压(LVEDP)Iso组明显高于Control组;但左室压力变化速率(LV±dp/dt max)Iso组明显低于Control组(P<0.05);而Iso+Meto组HR、MBP和LVEDP明显低于Iso组(P<0.05),但Iso+Meto组±dp/dtmax明显高于Iso组(P<0.05);(2)Iso组SD大鼠心肌细胞TUNEL阳性细胞数和Caspase-3活性明显高于Control组(P<0.05);Western杂交分析检测Iso组抗凋亡蛋白bcl-2表达明显低于Control组(P<0.05),而促抗凋亡蛋白Bax表达明显高于Control组;(3)CaMKⅡ活性分析结果显示Iso组明显高于Control组(P<0.05).说明Iso诱导了明显的心肌细胞凋亡,并且心肌细胞凋亡和CaMKⅡ活性明显正相关;(4)CaMKⅡδ异构体、MAPKs家族在β1-AR持久兴奋的SD大鼠心肌表达情况,我们用Western blot方法分析结果显示Iso组CaMKⅡδC和p-CaMKⅡδ、p38 MAPK、JNK蛋白表达明显高于Control组(P<0.05),但与Control组比较,Iso组ERK蛋白表达明显减少(P<0.05).与Iso组相比,β1-AR阻滞剂Meto可减少CaMKⅡδC和p-CaMKⅡδ、p38 MAPK、JNK蛋白表达,增加ERK蛋白表达(P<0.05).结论 (1)持久兴奋β1-AR激活CaMKⅡδC-p38通路诱导心肌细胞凋亡,导致心肌重塑、心力衰竭;(2)β1-AR阻断剂美托洛尔可阻断β1-AR持久激活CaMKⅡδC-p38导致心肌细胞凋亡途径,对心脏有保护效应.
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抗β1肾上腺素受体细胞外第二环自身抗体长期存在对大鼠心肌组织钙调蛋白激酶Ⅱδ亚型表达的影响
目的 通过动物实验研究,观察抗β1肾上腺素受体细胞外第二环抗体(抗β1AR-ECⅡ抗体)长期持续存在对心肌组织钙调蛋白激酶Ⅱδ亚型(CaMK Ⅱδ)表达的影响.方法 采用酶联免疫吸附法(ELISA法)筛选血清抗β1AR-ECⅡ抗体阴性的健康成年雄性Wistar大鼠,通过背部皮下定期给人免疫佐剂和针对β1肾上腺素受体细胞外第二环(β1AR-ECⅡ)抗原多肽的混合物建立主动免疫模型,定期采用ELISA法检测免疫过程中大鼠血清中抗β1-AR-ECⅡ抗体水平及大鼠心功能的变化情况;利用荧光法检测心肌组织caspase-3活性;采用Western-blot法检测大鼠心肌组织中CaMK Ⅱδ的表达情况.结果 用β1AR-ECⅡ抗原肽段长期主动免疫大鼠可导致心功能下降及心肌组织凋亡的增加,同时伴随有大鼠心肌组织中CaMKⅡδ表达增加,并具有时间依赖性.结论 抗β1AR-ECⅡ抗体长期存在可导致大鼠心肌组织CaMKⅡδ表达的增加,CaMKⅡδ可能是抗β1AR-ECⅡ抗体诱发心肌细胞凋亡,进而导致心功能障碍过程中的关键信号分子.
关键词： 细胞凋亡 β1-肾上腺素能受体 自身抗体 钙调蛋白激酶Ⅱδ
