铁超载诱导心肌细胞凋亡及氧化应激水平的表达改变

发布时间：2017-05-04 01:04

  本文关键词：铁超载诱导心肌细胞凋亡及氧化应激水平的表达改变，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：背景:20世纪80年代Sullivan首次提出铁与心血管疾病的关系,目前铁超载与心血管疾病的关系成为研究热点,铁负荷过载常常导致心血管损伤疾病的产生,并且密切关联于心血管疾病的发生发展过程。研究显示铁超载时活性氧(ROS)含量显著增多,能够激发心肌细胞凋亡进程,应用铁螯合剂是否能够有效减缓以上变化。目的及意义:实验中通过测定铁超载模型下及铁螯合剂治疗组沙鼠ROS表达,评估氧化-抗氧化系统状态,并通过Western blot检测心肌组织凋亡蛋白Bax、Bcl-2含量,据此计算Bax/Bcl-2比率评估铁超载与心肌细胞凋亡的关系及铁螯合剂治疗作用。探索铁超载与心肌细胞凋亡的关系以及铁鏊合剂的保护作用,为临床上铁超载相关的心血管疾病的预防及治疗提供进一步的指导。方法:选取12月龄健康雌雄性长爪沙鼠共30只,体重在200-500g之间,将其放置于22±2℃的环境中饲养,维持12H:12H昼夜循环,自由采食及采水模式,在进行试验前使沙鼠在新环境中适应至少2周。在实验期间保证每周详细观察并精确测量动物的体重。入组动物按照随机分组方法分为3组:3个月对照组(C-3m):未给予铁剂,其与铁负荷后给予药物治疗3个月组年龄等同;10周铁负荷组(IO):入组的动物以每5天为一阶段进行右旋糖酐铁(iron dextran)100mg/kg皮下注射,共计3个月;铁负荷后给药3个月组(IO-DFR):将铁鏊和剂(deferasirox)100mg/kg/d置于1-m L注射器中经口给药于10周铁剂负荷后动物,共计3个月。前期实验已证实铁超载模型建立成功[1];本实验通过测定不同组沙鼠MDA含量及SOD活性,评估铁超载时氧化-抗氧化系统状态;利用对各组沙鼠进行特殊组织化学染色、免疫组化、荧光染色等评估铁超载时心肌组织中ROS的表达;通过应用Western blot对各组沙鼠心肌细胞中的凋亡相关蛋白表达水平进行检测及分析;旨在研究铁超载导致心肌细胞氧化应激增加与心肌细胞凋亡之间的关系,及铁鏊合剂的治疗作用。结果:(1)三组小鼠心肌组织中MDA及SOD测定结果显示:铁负荷后未给药3个月组(IO-3m)与3个月对照组(C-3m)比较MDA含量升高了83.71%,SOD活性下降了49.41%;而铁负荷后铁螯合剂治疗3个月组(IO-DFR)与铁负荷后未给药3个月组(IO-3m)比较,MDA含量降低了28.14%,SOD活性显著升高65.12%(P0.05差异均有统计学意义)。(2)试验中三组小鼠测定结果如附图2所示:HE荧光染色结果显示IO-3m组较C-3m红色荧光强度增加,ROS表达增加,而铁螯合剂治疗组(IO-DFR)红色荧光强度较IO-3m组减弱,ROS表达减少;Nitrotyrosine与4-HNE免疫组化染色中结果呈现绿色荧光,IO-3m组较C-3m绿色荧光强度增加,说明ROS表达增加,而铁螯合剂治疗组(IO-DFR)绿色荧光强度较IO-3m组减弱,说明ROS表达减少。以上数据差异显著(P0.05有统计学意义)。(3)Western blot检测Bcl-2、Bax的表达结果如下:分析数据显示,凋亡蛋白Bcl-2三组间无明显差距(P0.05,无统计学意义);IO-3m组较C-3m Bax表达增加了31.28%,IO-DFR组较IO-3m组Bax表达降低了18.76(P0.05,有统计学意义)。Bax/Bcl-2比值结果显示,IO-3m组Bax/Bcl-2比值较C-3m明显升高,而IO-DFR比值较IO-3m组明显降低(P0.05,有统计学意义)。结果提示铁超载时沙鼠心肌组织中凋亡相关蛋白含量明显增加,铁鏊合剂干预可降低心肌细胞凋亡蛋白含量。结论:(1)铁超载时,过量的铁使沙鼠体内氧化应激表达增加,铁螯合剂可以有效地缓解这些改变。(2)铁超载时,心肌组织中凋亡相关蛋白片段含量明显改变,铁超载可能使心肌细胞凋亡加重。(3)铁螯合剂干预后心肌组织中凋亡蛋白量明显降低,Bax/Bcl-2比值下降。
【关键词】：铁超载 细胞凋亡 活性氧 铁螯合剂
【学位授予单位】：吉林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：R54
【目录】：

• 前言4-6
• 中文摘要6-9
• Abstract9-16
• 第1章 绪论16-25
• 1.1 引言16-19
• 1.2 综述铁超载致氧化应激诱导心肌细胞凋亡的分子机制19-25
• 1.2.1 铁在人体的储存形式及生理功能19
• 1.2.2 铁超载的毒性作用19-20
• 1.2.3 铁超载导致心脏疾病及治疗20-21
• 1.2.4 铁超载引起氧化应激导致心肌细胞凋亡的分子机制21-22
• 1.2.5 Akt介导的信号通路在铁超载导致心肌细胞凋亡重要作用22-24
• 1.2.6 总结与展望24-25
• 第2章 实验材料25-28
• 2.1 实验动物选择25
• 2.2 主要试剂25-26
• 2.3 主要仪器26-27
• 2.4 统计方法27-28
• 第3章 实验方法28-33
• 3.1 实验动物的准备28
• 3.2 组织采集28-29
• 3.3 冰冻组织切片的制备29
• 3.4 组织中MDA含量与SOD活性测定29-30
• 3.5 氧化应激(ROS)表达相关的生物标志物30-31
• 3.6 Western blot检测Bax、Bcl-2 及Bax/Bcl-2 的比值31-33
• 3.6.1 总蛋白的提取31
• 3.6.2 检测蛋白浓度31-32
• 3.6.3 SDS-PAGE电泳32
• 3.6.4 免疫反应32
• 3.6.5 蛋白检测32-33
• 第4章 结果33-39
• 4.1 组织中MDA含量与SOD活性测定结果33-34
• 4.2 铁鏊合剂治疗能降低铁超载诱导的ROS表达增加34-36
• 4.3 蛋白 Bcl-2 、Bax 及 Bax/Bcl-2 的比值测定结果36-39
• 第5章 讨论39-43
• 第6章 结论43-44
• 参考文献44-50
• 作者简介及在学期间所取得的科研成果50-51
• 致谢51

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本文编号：344074