人心肌细胞的应用

2021/11/25 10:22:31

背景[1-3]

人心肌细胞提取于人心脏组织,提取纯化之后立即冻存。每管含有细胞数>5 x 105 cells/ml,此细胞通过Myosin免疫荧光染色验证,经测试不含有HIV-1、HBV、HCV、支原体、细菌、酵母和真菌。

心肌细胞呈菱形、多边形等不规则形状;细胞培养2h后开始贴壁,呈梭形;到12h左右,细胞开始伸出伪足,呈菱形、多角形;细胞分离培养48h以后,大部分伸出伪足、呈巴掌状,部分心肌细胞会出现搏动;心肌细胞为终末分化细胞,在体外不增殖。体外培养的心肌细胞可保持结构及功能上的某些特点,并具有自发性节律搏动,且心肌细胞的培养具有简便、定量、重复性好以及不受神经体液因素的影响等特点。

人心肌细胞

心肌细胞是机体上最具有活力的细胞。它的收缩是肌原性的,其活动与神经刺激无关。所有的心肌细胞都能自律性的去极化和复极化。心肌细胞占有心脏重量的75%,但仅为心脏细胞数量的1/3。它们是高度特异的具有高氧含量且含有大量的线粒体的细胞。

已分化的心肌细胞没有增殖能力,它们在a-shenshangxiansu的刺激下通过Ras/MEK途径发生肥大生长。心力衰竭时,心肌细胞的肥大和凋亡表示心肌收缩功能的下降。心肌细胞具有复杂的信号网络,从而调节其心脏节律性的泵出功能中的作用。该信号网络是研究心肌细胞死亡的细胞信号机理的模型。

应用[4][5]

用于心水通复方水提物对缺氧诱导心肌细胞AQPs影响的研究

通过借助体外细胞,研究心水通复方水提物对AQPs基因、蛋白表达与细胞线粒体和病理形态变化之间的关系,试图揭示该组方防治CHF的作用机制。

方法:通过体外缺氧再复氧诱导人心肌细胞,不同浓度心水通复方水提物干预人心肌细胞。运用MTT法、流式细胞术、激光共聚焦、细胞特殊染色、Real-time PCR、细胞免疫组织化学法和Western blot法,检测细胞活性、细胞损伤和线粒体的变化,以及AQP-1、4、7基因和蛋白的表达之间的关系。

结果:1、MTT法结果显示,与模型组相比心水通复方水提物干预组中XST-200和XST-400组的细胞存活率高于模型组,具有显著性差异(P<0.05)。

2、流式细胞术检测线粒体膜电位变化及激光共聚焦观察JC-1染色结果显示,模型组细胞线粒体膜电位明显降低,与正常组相比有显著性差异(P<0.05)。心水通复方水提物组中XST-400组线粒体膜电位高于模型组且有显著性差异(P<0.05)。

3、Lysotracker Red染色结果显示,模型组溶酶体红色光比值明显降低,与正常组相比有显著性差异(P<0.05)。心水通复方水提物组中XST-400与XST-600组红色光比值均高于模型组,与模型组相比均有显著性差异(P<0.05)。

4、Real-time PCR结果显示,缺氧再复氧人心肌细胞模型组AQP-1、4、7mRNA表达比正常组显著增高(P<0.05)。在心水通复方水提物200μg/ml-600μg/ml范围内,AQP-1mRNA的表达水平随着浓度增加而增高;而在XST-400μg/ml,AQP-4、7mRNA的表达明显比200μg/ml和600μg/ml降低(P<0.05),其原因有待进一步研究。

5、细胞免疫组织化学结果显示,在人心肌细胞中均可以检测到AQP-1、4、7蛋白的表达。经过缺氧再复氧人心肌细胞模型组中AQP-1、4、7蛋白表达上调,模型组阳性细胞较正常对照组增多,且模型组积分光密度高于正常对照组(P<0.05)。在心水通水提物XST-200和XST-400干预组中,AQP-1的阳性细胞数比模型组少,其积分光密度比模型组低(P<0.05)。

6、Western blot结果显示,缺氧再复氧人心肌细胞模型组中AQP-1、4、7蛋白的表达均上调。心水通水提物能剂量依赖性地上调缺氧再复氧人心肌细胞AQP-1的表达,XST-600μg/ml能将AQP-1的蛋白表达恢复到接近正常对照组水平。XST-400组能够显著下调AQP-4、7蛋白的表达(P<0.05)。

参考文献

[1]Electron flow into cytochrome c coupled with reactive oxygen species from the electron transport chain converts cytochrome c to a cardiolipin peroxidase:role during ischemia–reperfusion[J].Hema S.Aluri,David C.Simpson,Jeremy C.Allegood,Ying Hu,Karol Szczepanek,Scott Gronert,Qun Chen,Edward J.Lesnefsky.BBA-General Subjects.2014(11)

[2]Aquaporin 1 plays an important role in myocardial edema caused by cardiopulmonarybypass surgery in goat[J].Yumei Yan,Jianbin Huang,Fangbao Ding,Ju Mei,Jiaquan Zhu,Hao Liu,Kun Sun.International Journal of Molecular Medicine.2013(3)

[3]The involvement of AQP1 in heart oedema induced by global myocardial ischemia[J].Fang‐Bao Ding,Yu‐Mei Yan,Jian‐Bin Huang,Ju Mei,Jia‐Quan Zhu,Hao Liu.Cell Biochem Funct.2012(1)

[4]Aquaporin-1 in cardiac endothelial cells is downregulated in ischemia,hypoxia and cardioplegia[J].Journal of Molecular and Cellular Cardiology.2012

[5]萧璐.心水通复方水提物对缺氧诱导心肌细胞AQPs影响的研究[D].福建中医药大学,2015.

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