钙拮抗剂对大鼠心肌缺血再灌注初期生长反映基因1表达的阻碍Word文档下载推荐.docx
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与I/R组比,维拉帕米组、地尔硫芭卓组和硝苯地平组Egr-1蛋白及Egr-1mRNA表达明显减少(P&
。
结论:
维拉帕米、地尔硫芭卓和硝苯地平都可抑制缺血再灌注心肌Egr-1蛋白及Egr-1mRNA的过度表达。
【关键词】钙拮抗剂;
缺血再灌注;
初期生长反映基因-1
[Abstract]Objective:
Tostudytheeffectsofcalciumantagonist(verapamil、diltiazemandnifedipine)onearlygrowthresponsegene-1(Egr-1)expressioninratsaftermyocardialischemia-reperfusion(I/R).Methods:
RatswererandomlyassignedintoSham、I/R、DMSO、verapamil、diltiazem、nifedipinegroups.TheexpressionlevelsofEgr-1proteinandmRNAwereexaminedbyWesternblotandRT-PCR,respectively.Results:
Comparedwithshamgroup,Egr-1proteinandmRNAofI/Rgroupoverexpressed(P&
.TheexpressionlevelsofEgr-1ofverapamil、diltiazem、nifedipinegroupssignificantlydecreased,comparedwithI/Rgroup(P&
.Conclusion:
Verapamil、diltiazemandnifedipinecaninhibittheoverexpressionofEgr-1proteinandmRNAinratscausedbyI/R.
[KeyWords]calciumatagonist;
ischemia-reperfusion;
earlygrowthresponsegene-1
细胞内钙超载是缺血再灌注(I/R)损伤的要紧病理机制之一,而作为组成I/R损伤分子通路一起分子基础的核内转录因子——Egr-1[1],其与细胞内Ca2+之间存在超级紧密的联系,Ca2+可通过不同的信号转导途径直接或间接阻碍Egr-1的表达。
众所周知,钙拮抗剂防治心肌I/R损伤的要紧机制是阻断心肌细胞膜钙通道,降低细胞内钙离子浓度[(Ca2+)i],拮抗钙超载。
而咱们的前期工作也证明了F2和维拉帕米均能通过阻断心肌细胞膜钙通道,降低心肌细胞(Ca2+)i,避免钙超载拮抗心肌I/REgr-1的异样表达[2,3]。
因此咱们提出假设:
具有钙拮抗作用的化合物均有抑制Egr-1高表达的效应。
为了验证这一假设,进一步探讨钙拮抗剂的共性作用,本实验通过成立大鼠心肌I/R损伤模型,运用3种经典的钙拮抗剂,观看其对Egr-1mRNA及Egr-1蛋白表达的阻碍,为进一步探讨其分子生物学机制提供有力的依据。
1材料与方式
动物
SD大鼠{广州第一军医大学动物中心提供[许可证号:
SCXK(粤)2006-0015,2006B008;
SPF]}雌雄不拘,体质量250~350g。
仪器与试剂
BL-420E信号记录分析系统(四川成都泰盟科技,中国);
低温高速离心机(Eppendorf公司,德国);
乳化分析仪(IKA公司,德国);
聚丙烯酰胺凝胶电泳相关仪器、凝胶成像分析系统、转印系统、紫外分光光度计、全自动PCR扩增仪(Bio-RAD公司,美国);
压力蒸汽灭菌器(嘉兴市中新医疗仪器,中国);
电热恒温鼓风干燥箱(上海跃进医疗器械厂,中国);
二甲基亚砜(DMSO,上海凌峰化学试剂,中国);
兔抗大鼠Egr-1多克隆抗体(SantaCrutz公司,美国);
HRP标记的山羊抗兔IgG、小鼠抗大鼠β-actin单克隆抗体、HRP标记2抗IgG(博士德公司,中国);
硝酸纤维素膜、Trizol试剂、PCR扩增反映试剂盒(Invitrogen公司,美国);
Egr-1引物和β-actin引物(上海华丽生物工程公司,中国);
第一链cDNA合成试剂盒(MBIFermentas公司,立陶宛);
维拉帕米(恒瑞医药股分,中国);
硝苯地平和地尔硫芭卓(Sigma公司,美国)。
心肌I/R模型的成立及分组
大鼠称重,乌拉坦kg)腹腔麻醉,分离气管后当即行正压人工呼吸(频率60次/min,流量2mL/100g)。
从左侧第3、4肋间打开胸腔,暴露心脏,剪破心包膜,用2个小拉钩撑开并向下按压胸廓使心脏暴露于胸腔外,在肺动脉圆锥左缘平左心耳下缘2mm冠状动脉处进针,用5/0丝线穿过心肌层。
结扎冠状动脉时连同直径2mm的塑料胶管一路结扎造故意肌缺血60min,然后解除结扎再灌注180min。
大鼠随机分为I/R组(术前5min予NS1mL/kg,结扎大鼠冠状动脉前降支,60min后松开结扎线,恢复血流,再灌注180min);
DMSO组(术前5min改NS为DMSO,手术操作同I/R组);
维拉帕米组(术前5min予维拉帕米kg,用NS稀释,一样依照1mL/kg给予);
地尔硫芭卓组(术前5min予地尔硫芭卓kg,用NS稀释成1mL/kg给予);
硝苯地平组(术前5min予硝苯地平kg,用NS稀释成1mL/kg给予);
假手术组(术前5min予NS1mL/kg,手术时冠状动脉前降支穿线但不结扎,持续观看240min)。
Egr-1蛋白测定
取100mg心肌组织块,用干净的剪子将组织于冰上快速剪碎,加入预冷的裂解液[20mmol/LTris·
HCl,150mmol/LNaCl,体积分数1%的TritonX-100,1mmol/L乙二胺四乙酸;
pH]与5μL的ProteaseinhibitorcocktailⅢ,用乳化分散仪将心肌组织于冰上充分匀浆,每一标本匀浆30s冰上静置30s,共匀浆3次,匀浆至无明显组织颗粒为止,冰上静置10min,2655g,离心10min(4℃),弃上清液,加入裂解液200μL,冰上静置裂解2h,期间不断涡旋使其充割裂解,然后15294g,离心20min(4℃),吸取部份上清液用考马斯亮蓝法测定蛋白质浓度,部份上清液与5×
上样缓冲液4∶1混合,煮沸5min。
配制分离胶与浓缩胶,然后每一泳道加60μg蛋白样品,电泳(125V,80min),转膜(350mA,60min)。
封锁液封锁1h,加入1∶200Egr-1抗体稀释液,4℃留宿,洗膜3次,每次10min,加1∶1500的2抗稀释液室温孵育2h,洗膜3次,每次10min,滴1∶1Ecl化学发光试剂于膜上,反映1min,压片1min,曝光1min,将胶片进行显影、定影。
Egr-1mRNA的测定
取-30℃冰箱保留的100mg心肌组织块,转移到5mL离心管中,每管加入1mLTrizol试剂,用干净的剪子将组织于冰上快速剪碎,用乳化分散仪将心肌组织于冰上充分匀浆,每一标本匀浆30s冰上静置30s,共匀浆3次,匀浆至无明显组织颗粒为止。
然后转移至2mL离心管中,室温静置5min,每管加氯仿,振摇15s,室温静置3min,10621g,离心10min(4℃),吸取上层水相,移至另一新的离心管中,加预冷的等体积异丙醇,-30℃冰箱中静置30min,15294g,离心10min(4℃),弃上清液,加体积分数75%的乙醇1mL,摇振,充分洗涤沉淀,7600g,离心5min(4℃),弃上清液,超净台中干燥2min,沉淀重悬于RNase-free水中,紫外分光光度计测定RNA浓度及A260/A280比值。
提取的总RNA冻存于-70℃冰箱。
采纳第一链cDNA合成试剂盒逆转录合成cDNA。
采纳PCR扩增反映试剂盒合成DNA。
Egr-1引物(512bp):
上游5′-GCAACACTTTGTGGCCTGAA-3′,下游5′-GAGTTGGGACTGGTAGGTGT-3′;
β-actin引物(380bp):
上游5′-GTGGGTATGGGTCAGAAGGA-3′,下游5′-AGCGCGTAACCCTCATAGAT-3′。
PCR产物经质量分数1%琼脂糖凝胶电泳,在凝胶成像分析系统进行拍照和图像分析。
统计学处置
所有计量资料以x±
s表示,采纳单因素方差分析进行组间比较。
2结果
钙拮抗剂对I/R心肌Egs-1蛋白水平的阻碍
各组均以Egr-1灰度与β-actin灰度比值进行比较。
以I/R组的灰度值为100%,那么假手术组、DMSO组、维拉帕米组、地尔硫芭卓组、硝苯地平组灰度值别离为±
%,±
%,±
%和±
%。
其中,与假手术组比,I/R组和DMSO组Egr-1蛋白表达显著增高(P&
DMSO组与I/R组比无统计学意义;
与I/R组比,维拉帕米组、地尔硫芭卓组及硝苯地平组Egr-1蛋白表达明显减少(P&
,图1)。
钙拮抗剂对I/R心肌Egr-1mRNA水平的阻碍
以Egr-1和β-actin光密度值的百分比来反映各组Egr-1mRNA的转录水平。
DMSO组与I/R组比无统计学意义(P&
gt;
图2)。
3讨论
研究说明,心肌I/R损伤的发生与细胞内、外Ca2+散布的破坏即钙超载紧密相关。
钙拮抗剂通过阻断心肌细胞膜钙通道,降低细胞(Ca2+)i拮抗钙超载医治心肌I/R损伤已成为目前的一种共识[4,5]。
Egr-1属于即刻初期基因家族,多种刺激因素(缺血、缺氧等)都可诱导其快速表达。
Egr-1初期被以为与细胞的生长分化及肿瘤发生紧密相关。
除此之外,Egr-1还参与了多种病理生理进程,是多种细胞外环境的刺激信号与靶基因表达之间的耦联分子[6,7]。
Yan等[1]采纳反义寡核苷酸(AS-ODN)技术证明,在未经Egr-1AS-ODN处置的肺组织,I/R进程中,Egr-1表达上调,而异样表达的Egr-1又起着“分子开关”的作用,通过诱导一系列下游基因的表达,最终引发炎症反映、凝血和血管通透性这三大I/R病理损害。
本实验的结果也证明,I/R组的Egr-1蛋白和Egr-1 mRNA的表达水平较假手术组明显升高,提示Egr-1在I/R病理进程中发挥着超级重要的作用。
Ca2+是细胞信号转导进程中最多见的第二信使,细胞(Ca2+)i升高可通过量条途径磷酸化Ca2+灵敏的基因转录序列,进而调剂靶基因的表达。
研究说明,Ca2+可通过磷酸激酶C诱导牛冠状动脉内皮细胞及心肌细胞Egr-1的表达[8],另外Ca2+也可通过MAPK、Ca2+/CaM依托性蛋白激酶等途径调剂Egr-1表达[9,