摘要:目的]探讨黄芩有效成分在改善糖尿病心肌病(DCM)纤维化中的作用及机制。 [方法]通过TCMSP数据库及小分子药物靶点预测在线平台(Swiss Target Prediction)挖掘黄芩有效成分及所对应的靶点,利用GeneCards、Disgenet、UniProt、OMIM数据库收集并筛选DCM相关的疾病基因靶点,获取交集基因后导入String 11.5数据库中,构建药物-疾病蛋白互作网络图,利用Cytoscape 3.9.1软件对关键靶点网络进行可视化。运用Metascape在线平台挖掘黄芩有效成分抗DCM的分子靶点,并通过KEGG数据库绘制通路图。H9c2和AC16心肌细胞经5.5 mmol/L D-葡萄糖刺激为正常糖对照组,以35 mmol/L D-葡萄糖刺激为高糖组,以10 μmol/L黄芩苷进行干预,采用RT-qPCR检测转化生长因子β1(TGF-β1)、胶原蛋白Ⅰ(COLⅠ)和胶原蛋白Ⅲ(COLⅢ)的mRNA表达水平,Western blot检测Smad2/3、p-Smad2/3、COLⅠ和COLⅢ的蛋白表达水平,ELISA测定上清中TGF-β1水平。 [结果]通过上述平台共检索得到包括黄芩苷在内的33个有效成分、441个核心靶点和1 884个DCM疾病基因,取交集后得到黄芩治疗DCM的150个核心基因,经String-PPI得到药物疾病基因间相互作用的TGF-β1、TP53、MMP-9及IL-6等基因；KEGG富集到MAPK、PI3K/Akt等信号通路。体外实验显示,高糖刺激H9c2和AC16心肌细胞导致TGF-β1、COLⅠ、COLⅢ mRNA表达水平、p-Smad2/3、COLⅠ、COLⅢ蛋白表达水平上调及显著增加上清中TGF-β1含量,黄芩苷显著减弱其表达。 [结论]黄芩多活性成分通过多靶点发挥抗DCM作用,其中活性成分黄芩苷通过抑制TGF-β1/Smad信号改善高糖诱导的心肌细胞纤维化而在DCM中发挥保护作用。

摘要:环状RNA(circRNA)是一类新型的内源性非编码RNA,具有复杂的生物学功能,参与多种生理及病理过程。circRNA的结构相对稳定且组织表达具有时序性和特异性,因而成为近期生物医学研究热点之一。心力衰竭(HF)多由原发性心肌损害及心脏负荷过重导致的心室充盈和/或射血功能低下而引起的心脏病变,即心脏泵血无法满足全身组织代谢所需,是众多心脏疾病的终末阶段。研究发现circRNA可能与HF进程中的心肌细胞肥大、心肌细胞凋亡、自噬以及心肌纤维化等密切相关,其在HF发生发展中具有重要调节作用。该文将从circRNA的形成分类、功能形式及在HF中的作用和机制进行综述,为预防和治疗HF提供新思路。

摘要:目的]探究组织因子途径抑制物(TFPI)对大鼠心肌缺血再灌注(I/R)及心肌细胞缺氧复氧(H/R)损伤的影响,并从心肌细胞凋亡的变化探索其机制。 [方法]在体内实验中,通过SD大鼠心脏原位结扎法可逆阻断前降支建立大鼠心肌I/R模型。将大鼠随机分为对照组、I/R组和I/R+rTFPI(重组TFPI)组,再灌注后3天采用HE染色观察大鼠心肌组织形态学变化,TTC染色法评估心肌梗死区范围,扫描透射电镜观察心肌超微结构损伤情况,Western blot法检测各组大鼠心肌组织中Bcl-2、Bax和cleaved Caspase-3蛋白的表达。在体外实验中,采用胰酶消化法及差速贴壁法培养SD乳鼠原代心肌细胞,用MIC101系统模拟心肌细胞I/R损伤,缺氧2 h、复氧12 h后建立体外心肌细胞H/R模型。将心肌细胞分为对照组、H/R组和H/R+rTFPI(10 μg/L)组,用CCK-8法检测心肌细胞活力,TUNEL法检测心肌细胞凋亡率,Western blot法检测心肌细胞中Bax、Bcl-2及cleaved Caspase-3蛋白的表达水平。 [结果]体内实验中,成功建立大鼠在体心肌I/R模型。HE染色结果显示I/R组较对照组心肌细胞坏死程度加重,I/R+rTFPI组较I/R组心肌细胞坏死程度减低；TTC染色示I/R+rTFPI组较I/R组心肌梗死范围减少了39.76%(P＜0.05)；扫描透射电镜观察显示I/R组凋亡及损伤程度较对照组加重,I/R+rTFPI组凋亡及损伤较I/R组减轻；Western blot结果示,再灌注3天后I/R组心肌组织Bcl-2的表达较对照组降低了53.43%(P＜0.05),Bax和cleaved Caspase-3的表达较对照组分别增加了29.05%和73.25%(P＜0.05),而I/R+rTFPI组Bcl-2的表达水平较I/R组升高了55.01%(P＜0.05),Bax和cleaved Caspase-3的表达水平较I/R组分别降低了13.77%和24.25%(P＜0.05)。在体外实验中,CCK-8检测结果显示H/R组细胞活力较对照组下降了29.70%(P＜0.05),H/R+rTFPI组细胞活力较H/R组升高了19.77%(P＜0.05)。TUNEL结果显示H/R组较对照组凋亡率增加了56.76%,H/R+rTFPI组细胞凋亡率较H/R组降低了24.55%(P＜0.05)。Western blot结果示,H/R组细胞Bcl-2表达较对照组降低了46.92%,Bax表达较对照组增加了41.90%(P＜0.05),cleaved Caspase-3表达较对照组升高了2.68倍(P＜0.05)；H/R+rTFPI组Bcl-2表达较H/R组增加了28.24%(P＜0.05),Bax及cleaved Caspase-3表达较H/R组分别降低了26.34%和57.60%(P＜0.05)。 [结论]TFPI可显著拮抗心肌I/R和心肌细胞H/R损伤,此效应与其抑制心肌细胞凋亡有关。

摘要:目的]探究牡荆苷对缺氧复氧(H/R)诱导的心肌细胞损伤的影响及其与FGD5-AS1的调控关系。 [方法]大鼠心肌细胞H9c2分为对照组,H/R组,H/R+牡荆苷低、中、高剂量组,H/R+pcDNA组,H/R+pcDNA-FGD5-AS1组,H/R+牡荆苷+si-NC组和H/R+牡荆苷+si-FGD5-AS1组。流式细胞术检测细胞凋亡,Western blot检测Caspase-3、cleaved Caspase-3蛋白表达,试剂盒检测SOD活性和MDA含量,RT-PCR检测FGD5-AS1表达。 [结果]与H/R组比较,H/R+牡荆苷低、中、高剂量组凋亡率各降低13%、25%、48%,Caspase-3蛋白表达量各下降21%、38%、56%,cleaved Caspase-3蛋白表达各下降17%、40%、65%,MDA含量各下降15%、36%、52%,SOD活性升高0.88、2.73、3.86倍,FGD5-AS1表达各升高0.84、1.84、3.00倍(均P＜0.05),呈浓度依赖性。与H/R+pcDNA组比较,H/R+pcDNA-FGD5-AS1组凋亡率、Caspase-3和cleaved Caspase-3蛋白表达、MDA含量分别下降60%、70%、74%、60%(均P＜0.05),SOD活性升高4.04倍(P＜0.05)。与H/R+牡荆苷+si-NC组比较,H/R+牡荆苷+si-FGD5-AS1组凋亡率、Caspase-3和cleaved Caspase-3蛋白表达、MDA含量上升0.72、1.21、1.38、0.93倍(均P＜0.05),SOD活性降低67%(P＜0.05)。 [结论]牡荆苷可抑制H/R诱导的H9c2细胞氧化应激和凋亡,其作用机制可能与上调细胞中FGD5-AS1表达有关。

摘要:目的]探讨长链非编码RNA心肌梗死相关转录本(lncRNA MIAT)在2型糖尿病(T2DM)合并冠心病(CHD)患者中的血清水平及其对高糖(HG)诱导的心肌细胞损伤的影响。 [方法]选取2021年6月—12月于唐山市人民医院就诊的100例单纯T2DM患者作为T2DM组,100例单纯冠心病(CHD)患者作为CHD组,100例T2DM合并CHD患者作为T2DM+CHD组,另外选取100例健康人群作为对照组。采用实时荧光定量PCR(RT-qPCR)检测血液MIAT、microRNA-150-5p(miR-150-5p)的水平。体外培养人心肌细胞系AC16细胞,分为NG组(5.5 mmol/L正常葡萄糖)、HG组(30 mmol/L高葡萄糖)、HG+MIAT敲低阴性对照(HG+si-NC)组、HG+MIAT敲低(HG+si-MIAT)组、HG+si-MIAT+miR-150-5p抑制剂阴性对照(HG+si-MIAT+anti-NC)组、HG+si-MIAT+miR-150-5p抑制剂(HG+si-MIAT+anti-miR-150-5p)组,RT-qPCR检测细胞中MIAT和miR-150-5p的表达情况；MTT法检测细胞增殖活性；流式细胞术检测细胞凋亡；ELISA法检测乳酸脱氢酶(LDH)含量,Western blot检测细胞周期蛋白D2(CCND2)、B淋巴细胞瘤2基因(Bcl-2)、Bcl-2相关X蛋白(Bax)和半胱氨酸蛋白酶3(Caspase-3)、剪切的Caspase-3(cleaved Caspase-3)的蛋白表达,双荧光素酶报告基因、RNA结合蛋白免疫沉淀(RIP)和RNA pull down分析miR-150-5p与MIAT、CCND2的靶向关系。 [结果]与对照组、CHD组、T2DM组相比,T2DM+CHD组MIAT表达水平显著升高,分别增加了2.69倍、1.71倍、1.42倍(均P＜0.05),miR-150-5p的表达显著降低,分别降低了68.63%、60.49%、46.67%(均P＜0.05)；相关性分析结果显示,T2DM+CHD患者中MIAT与miR-150-5p的表达水平呈负相关(r=－0.662,P＜0.001)。与NG组相比,HG组AC16细胞中MIAT的表达增加了3.54倍,细胞凋亡率、LDH含量、Bax蛋白水平和cleaved Caspase-3/Caspase-3比值分别增加了5.22倍、2.19倍、2.90倍和3.83倍,miR-150-5p表达降低了75.00%,细胞增殖活性在24、48、72 h时分别降低了49.02%、52.38%、49.48%,CCND2和Bcl-2蛋白水平分别降低了72.62%和78.26%(均P＜0.05)；敲低MIAT使miR-150-5p表达增加了3.46倍,减轻HG诱导的AC16细胞损伤并使细胞凋亡率降低了65.73%(均P＜0.05)；抑制miR-150-5p可显著减弱敲低MIAT对HG诱导的AC16细胞损伤的影响(P＜0.05)；MIAT靶向负调节miR-150-5p表达,CCND2是miR-150-5p的靶基因。 [结论]T2DM合并CHD患者血清MIAT水平升高；MIAT敲低可能通过调节miR-150-5p来拮抗HG诱导的人心肌细胞的损伤。

摘要:目的 探讨桑葚提取物(ME)对脂多糖(LPS)致心肌细胞炎症反应和细胞凋亡的影响及分子机制。方法 以正常培养的H9c2细胞作为对照组；用10 mg/L LPS处理的H9c2细胞作为LPS组；分别用50、100、200 mg/L的ME处理H9c2细胞,再用10 mg/L LPS处理,作为ME低、中、高浓度组。将si-NC、si-S100B转染至H9c2细胞中,再用10 mg/L LPS处理,作为LPS＋si-NC组、LPS＋si-S100B组；将pcDNA、pcDNA-S100B转染至H9c2细胞中,用200 mg/L ME处理,再用10 mg/L LPS处理,作为LPS＋ME＋pcDNA组、LPS＋ME＋pcDNA-S100B组。酶联免疫吸附法检测肿瘤坏死因子α(TNF-α)、白细胞介素6(IL-6)水平；流式细胞术检测心肌细胞凋亡；Western blot检测Bcl-2、Bax、S100钙结合蛋白B(S100B)的蛋白表达；实时荧光定量PCR检测S100B mRNA表达水平。结果 不同浓度ME处理的心肌细胞中TNF-α、IL-6的分泌水平降低,细胞凋亡率显著降低,Bcl-2表达水平显著升高,Bax和S100B表达水平均显著降低,且呈浓度依赖性。干扰S100B表达能抑制LPS诱导的心肌细胞炎症反应和细胞凋亡,S100B过表达则逆转了ME对LPS诱导的心肌细胞炎症反应和细胞凋亡的抑制作用。结论 ME可抑制LPS诱导的心肌细胞炎症反应和细胞凋亡,其机制可能与下调S100B有关。

摘要:心血管疾病是威胁人类健康的头号疾病,心肌梗死通常发病急且死亡率高,给病人及其家属带来了巨大负担。如何减少心肌细胞死亡是治疗心肌梗死主要的方式。虽然冠状动脉介入治疗可以在心肌梗死后重建冠状动脉血流,但由血运重建带来的缺血再灌注损伤同样会损伤心肌细胞,导致心肌细胞死亡。Hippo信号通路具有多种作用,包括促进细胞增殖、调节细胞凋亡,因此能否通过调控Hippo信号通路以促进心肌梗死患者心肌细胞增殖、减轻心肌细胞凋亡、改善心功能成为研究的热点。本文综述了Hippo信号通路在心肌梗死中的作用及其研究进展,为临床治疗心肌梗死提供新的思路。

摘要:目的 探讨丝裂原活化蛋白激酶相互作用激酶2(MNK2)是否能够抑制缺氧复氧诱导的小鼠心肌细胞凋亡并促进心脏修复,以及其相关机制。方法 构建心肌细胞缺氧复氧(H/R)体外模型,实验分为:H/R+空载体组、H/R+MNK2过表达组和H/R+siRNA-MNK2组。构建成年小鼠心脏缺血再灌注(I/R)损伤模型,实验分为:I/R+空载体组、I/R+MNK2过表达组。Western blot检测各组MNK2、p-MNK2以及Bax、Bcl-2等凋亡指标蛋白表达；TUNEL染色法检测心肌细胞凋亡水平；心脏超声检测心脏功能差异。后续对H/R+MNK2过表达组和H/R+空载体组的原代心肌细胞进行RNA测序分析(RNA-seq),通过差异基因富集及京都基因与基因组百科全书(KEGG)分析MNK2抗凋亡作用的相关机制,并验证筛选出cAMP/PKA-CREB信号通路的调控关系。结果 体外H/R模型及体内I/R模型中p-MNK2表达水平较对照组显著升高。体外实验中,MNK2过表达腺病毒转染显著增加心肌细胞中MNK2和p-MNK2蛋白表达水平,凋亡指标蛋白Bcl-2表达增加,Bax表达减少,心肌细胞凋亡水平下降69.16%(P均＜0.05)；siRNA-MNK2转染后Bcl-2表达减少,Bax表达增加。体内实验中,与I/R+空载体组比较,I/R+MNK2过表达组心功能I/R术后1 h无统计学差异,I/R术后3天明显恢复,其中射血分数提高了36.24%,短轴缩短率提高了46.19%(P均＜0.05)；TUNEL染色显示I/R+MNK2过表达组心肌细胞凋亡明显减少了28.65%(P＜0.05)。RNA-seq、生物信息分析及相关实验验证,明确了cAMP信号通路的参与。实验显示过表达MNK2激活了cAMP/PKA-CREB信号通路,以及抑制PKA会阻碍MNK2过表达对心肌细胞凋亡的抑制效应。结论 过表达MNK2可以抑制小鼠心肌细胞缺氧复氧后的凋亡及心功能损伤。其潜在机制可能是通过激活cAMP/PKA-CREB信号通路来发挥以上作用的。

摘要:目的]探讨miR-140-3p对缺氧复氧(H/R)诱导的心肌细胞损伤的影响及其机制。[方法]构建体外心肌细胞H/R模型,使用miR-140-3p mimics、趋化因子受体4(CXCR4)过表达质粒转染H9c2细胞。噻唑蓝法检测细胞活性；流式细胞术检测细胞凋亡；反转录聚合酶链反应和Western blot检测细胞中miR-140-3p、CXCR4、Janus蛋白酪氨酸激酶2(JAK2)/信号转导和转录激活因子3(STAT3)通路的激活以及凋亡相关蛋白的表达。双荧光素酶报告基因实验验证miR-140-3p与CXCR4的靶向关系。相应试剂盒检测乳酸脱氢酶(LDH)的活性和炎症因子、活性氧(ROS)的水平。[结果]体外H/R可抑制miR-140-3p的表达,上调CXCR4表达和JAK2/STAT3通路的磷酸化,诱导H9c2细胞凋亡而抑制H9c2细胞增殖,促进炎症因子和ROS的释放并上调LDH的活性。miR-140-3p可以通过靶向CXCR4 3′UTR抑制CXCR4表达,从而抑制JAK2/STAT3通路的磷酸化激活,抑制炎症因子和ROS的释放,下调LDH的活性,促进H9c2细胞增殖而抑制其凋亡。[结论]miR-140-3p可能通过靶向抑制CXCR4而抑制JAK2/STAT3通路,从而减轻缺血再灌注诱导的心肌细胞损伤。

摘要:目的]基于双荧光探针方法,探究全新的在活细胞水平检测心肌细胞增殖的实验方法,该方法能排除多核心肌细胞核复制带来的假阳性细胞,为精准探测心肌细胞增殖提供实验参考。 [方法]以细胞内细胞分裂周期蛋白20(CDC20)和痉挛性截瘫蛋白20(SPG20)作为探针靶点,构建分子探针,采用脂质体转染试剂2000(Lipo-2000)作为探针载体,将探针转染到细胞中,在活细胞水平检测CDC20和SPG20双阳性的细胞,即为发生胞质分裂的增殖细胞。 [结果]细胞不发生增殖时,荧光探针无法检测到目的序列,细胞不发荧光；细胞核复制分裂但不发生胞质分裂时,两个荧光探针不能同时检测到序列,细胞不同时发两种荧光；细胞发生胞质分裂的增殖时,细胞同时发两种荧光。 [结论]使用CDC20/SPG20双荧光探针方法,能够准确检测发生胞质分裂的增殖的心肌细胞,从而排除因核增殖产生的细胞增殖假阳性问题,使细胞增殖的检测精准度更高。