低血糖对缺氧心肌细胞内质网应激介导细胞凋亡的作用和机制研究
目的：通过建立离体大鼠心肌细胞缺氧模型，观察低血糖水平对缺氧心肌细胞内质网应激标志蛋白（GRP78/BIP）、内质网应激感受蛋白（PERK、ATF-6、IRE-1）及凋亡信号分子（CHOP、Caspase-12）表达的影响，确定低血糖对缺氧心肌细胞内质网应激介导的细胞凋亡的可能机制、作用靶点和信号通路，为进一步探索缺氧状态下促进心肌细胞凋亡的危险因素及降低心肌细胞凋亡率提供新论点、新方向。 方法：以大鼠H9C2心肌细胞系D26-D29（第26-29代）作为实验细胞，通过调节葡萄糖培养基浓度模拟人体血糖浓度，并于缺氧培养箱中培养以建立心肌细胞缺氧模型，依据随机原则将细胞分为4组，分别为：正常血糖不缺氧组（SN组）：18mmol/L糖浓度培养基、正常培养；正常血糖缺氧组（MN组）：18mmol/L糖浓度培养基、缺氧培养；低血糖不缺氧组（SL组）：3mmol/L糖浓度培养基、正常培养；低血糖缺氧组（ML组）：3mmol/L糖浓度培养基、缺氧培养。通过采用Western Blot法和Real-time PCR法检测各组H9C2大鼠心肌细胞中内质网应激标志蛋白（GRP78/BIP）、内质网应激感受蛋白（PERK、ATF-6、IRE-1）和凋亡信号分子（CHOP、Caspase-12）的表达情况，从而探讨心肌细胞在缺氧状态下内质网应激在细胞凋亡中所呈现的变化规律，以及低血糖对缺氧心肌细胞内质网应激介导的心肌细胞凋亡的作用机制和途径。 结果：1、低血糖不缺氧组GRP78/BIP、PERK、ATF-6、IRE-1、CHOP及Caspase-12蛋白的表达高于正常血糖不缺氧组，差别具有统计学意义(P<0.05)；2、正常血糖缺氧组GRP78/BIP、PERK、ATF-6、IRE-1、CHOP及Caspase-12蛋白的表达高于正常血糖不缺氧组，差别具有统计学意义(P<0.05)；3、低血糖缺氧组GRP78/BIP、PERK、ATF-6、IRE-1、CHOP及Caspase-12蛋白的表达高于正常血糖缺氧组，差别具有统计学意义(P<0.05)；4、在基因表达方面，低血糖缺氧组 GRP78/BIP mRNA、PERK mRNA、ATF-6 mRNA、IRE-1mRNA、CHOP mRNA及Caspase-12 mRNA的表达均高于正常血糖缺氧组，差别具有统计学意义(P<0.05)，这与该组上述6种目的蛋白的表达趋势是一致的。 结论：本研究通过建立H9C2大鼠心肌细胞缺氧模型，证实了心肌细胞缺氧后存在内质网应激及其诱导的相关凋亡通路；而低血糖加重了缺氧心肌细胞的凋亡，其可能机制是低血糖通过诱导内质网应激反应介导的PERK、IRE-1、ATF-63条信号通路促进了缺氧心肌细胞凋亡的发生与发展。
缺氧环境;低血糖;心肌细胞;内质网应激;细胞凋亡
河北联合大学
硕士
基础医学
段国贤;潘国忠
2015
中文
R363.21
69
2016-06-03（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）