張 力,鄧春玉,鄺素娟,章曉華,莊 建,周成斌
·基礎研究·
低氧條件下缺氧誘導因子-1對胎鼠心肌細胞內鈣離子轉運的影響
張 力,鄧春玉,鄺素娟,章曉華,莊 建,周成斌
目的 觀察低氧條件下缺氧誘導因子-1(HIF-1)對胎鼠心肌細胞內鈣離子(Ca2+)轉運的影響,探索胎兒心肌保護新方法。方法 取胎齡14~18 d Sprague-Dawley(SD)大鼠胎鼠的心肌細胞置于含5% CO2,3% O2和92% N2的三氣培養箱在37℃下培養24 h,分3組進行干預:對照組;HIF-1激動劑(DMOG)100 μM(DMOG組);HIF-1抑制劑(Acriflavine)10 μM(Acriflavine組)。共同作用24 h后,分別進行實時熒光定量PCR(real time-PCR, RT-PCR)和免疫印跡分析(Western-blot)檢測胎鼠心肌細胞HIF-1α、L型Ca2+通道(LCa)、T型Ca2+通道(TCa)、鈉鈣交換蛋白(NCX)、Ryanodine受體和肌質網Ca2+-ATP酶(SERCA2a) mRNA表達及蛋白水平。在激光共聚焦顯微鏡下觀察心肌細胞內Ca2+濃度的變化。結果 RT-PCR結果顯示HIF-1α的mRNA表達量DMOG組較對照組顯著升高,Acriflavine組較對照組和DMOG組顯著降低,TCa的mRNA表達量DMOG組較Acriflavine組顯著升高、NCX的mRNA表達量DMOG組較對照組顯著升高,Acriflavine組較對照組和DMOG組顯著降低,Rynaodine受體的mRNA表達量Acriflavine組較對照組顯著降低,DMOG組較Acriflavine組顯著升高,SERCA2α的mRNA表達量Acriflavine組較對照組和DMOG組顯著升高(P<0.05,n=5);Western-blot結果顯示HIF-1α的蛋白表達量DMOG組較對照組及Acriflavine組均顯著升高,LCa的蛋白表達量DMOG組較對照組及Acriflavine組顯著升高(P<0.05,n=5)。激光共聚焦顯微鏡下測定鈣熒光量,DMOG組較對照組及Acriflavine組顯著增加(P<0.001,n=12)。結論 在低氧條件下,DMOG過度激活HIF-1,使胎鼠心肌細胞內Ca2+超載明顯,Acriflavine抑制HIF-1活性,減輕胎鼠心肌細胞Ca2+超載,增強心肌細胞調節Ca2+的能力,對未成熟心肌起保護作用。
低氧;缺氧誘導因子-1;SD胎鼠;心肌細胞;鈣離子轉運
低氧是胎兒心臟發育過程中不可或缺的生長條件,研究顯示低氧激活缺氧誘導因子(hypoxia-inducible factor-1,HIF-1),參與早期胎兒心臟的形成、冠脈血管的生長、流出道的成形和中后期的胎兒心臟發育等[1]。胎兒心肌細胞內鈣離子(Ca2+)轉運與心功能的改變密切相關。為了了解低氧條件下HIF-1對未成熟心肌細胞內Ca2+轉運的影響,本研究通過對胎鼠心肌細胞在低氧條件下進行培養,并采用藥物對HIF-1的活性進行干預,檢測其對心肌細胞內Ca2+轉運的影響,旨在探討HIF-1在胎兒心肌保護中的作用。……