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

发布时间：2017-09-22 13:23

  本文关键词：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

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【摘要】：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(P0.05);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(P0.05);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(P0.05);4在基因表达方面,低血糖缺氧组GRP78/BIP m RNA、PERK m RNA、ATF-6 m RNA、IRE-1m RNA、CHOP m RNA及Caspase-12m RNA的表达均高于正常血糖缺氧组,差别具有统计学意义(P0.05),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-6 3条信号通路促进了缺氧心肌细胞凋亡的发生与发展。
【关键词】：缺氧 低血糖 内质网应激 H9C2细胞 细胞凋亡
【学位授予单位】：华北理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：R542.2
【目录】：

• 摘要4-6
• Abstract6-12
• 引言12-15
• 第1章 实验研究15-54
• 1.1 实验材料15-19
• 1.1.1 研究对象15
• 1.1.2 主要试剂及仪器15-19
• 1.2 实验方法19-29
• 1.2.1 细胞培养19-20
• 1.2.2 种板20
• 1.2.3 同步化20
• 1.2.4 实验分组20-21
• 1.2.5 缺氧模型制备21-22
• 1.2.6 Western Blot检测目的蛋白的表达水平22-25
• 1.2.7 Real-time PCR检测目的基因m RNA转录水平25-29
• 1.2.8 Western Blot条带分析29
• 1.2.9 统计方法29
• 1.3 结果29-44
• 1.3.1 细胞形态学观察29-30
• 1.3.2 Western Blot检测各目的蛋白的表达变化30-36
• 1.3.3 Real-time PCR检测目的基因m RNA转录水平36-44
• 1.4 讨论44-50
• 1.4.1 H9C2大鼠心肌细胞缺氧模型评价44-45
• 1.4.2 缺氧后心肌细胞内质网应激介导细胞凋亡的作用和可能机制45-48
• 1.4.3 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可能机制48-50
• 1.5 本章小结50
• 参考文献50-54
• 第2章 综述54-62
• 2.1 ERS54-56
• 2.1.1 概述54
• 2.1.2 ERS激活的信号通路54-56
• 2.2 ERS与IHD56-57
• 2.3 血糖异常与ERS57-59
• 2.3.1 高血糖对ERS的调节作用57-58
• 2.3.2 低血糖对ERS的调节作用58-59
• 2.4 总结与展望59
• 参考文献59-62
• 结论62-63
• 致谢63-64
• 导师简介64-65
• 作者简介65-66
• 学位论文数据集66

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1 石彦荣,王述Y，

本文编号：901055