有氧运动对心肌肥大过程中心肌细胞增殖的促进及调控机制研究

发布时间：2017-05-26 10:00

  本文关键词：有氧运动对心肌肥大过程中心肌细胞增殖的促进及调控机制研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：研究目的： 通过在体和离体实验,探讨运动对心肌肥大过程中心肌细胞增殖的激活和cAMP反应元件结合蛋白绑定蛋白(cyclic-AMP-responsive element binding protein binding protein,CBP)在其中的调控作用。 研究方法： 采用游泳训练构建运动性心肌肥大模型,用主动脉弓缩窄术(transverse aortic constriction, TAC)构建病理性心肌肥大模型。12周龄雄性C57B1/6J小鼠随机分为4组：对照组(Control),运动组(Swim),假手术组(Sham),手术组(TAC),每组10只。实验结束,采用二维超声心动图检测室间隔厚度(Interventricular septum dimension, IVS)、左室后壁厚度(LV posterior wall dimension, LVPW)和心功能,计算心重/体重比值(heart weight/body weight ratio, HW/BW)、左心室重量/胫骨长度比值(left ventricular weight/tibial length ratio, LVW/TL),采用苏木素-伊红(Hematoxylin-eosin, HE)和Masson三色染色法,衡量两种模型心肌细胞肥大程度和心肌间质胶原纤维增生情况。对心肌组织蛋白采用Western Blot检测增殖细胞核抗原(proliferating cell nuclear autigen, PCNA)的表达水平,鉴定心肌细胞增殖能力。运用实时定量PCR (Real-time PCR,RT-PCR)检测心肌细胞中原癌基因心钠素(atrial natriuretic peptide, ANP)和脑尿钠肽(brain natriuretic peptide, BNP)的mRNA水平。采用RT-PCR、Western Blot和免疫组化的方法检测心肌细胞中CBP的表达水平。为验证CBP对心肌细胞增殖能力的激活作用,在离体实验中,以去氧肾上腺素(phenylephrine, PE)诱导原代心肌细胞产生肥大,采用CBP抑制剂C646抑制CBP的表达,对心肌细胞爬片进行α-肌动蛋白(α-actin)的免疫荧光检测心肌细胞肥大程度,RT-PCR检测CBP的mRNA水平,免疫荧光检测增殖细胞核抗原Ki67的表达,检测CBP表达受抑制后对心肌细胞肥大程度和增殖水平的影响。 研究结果： 1.运动性和病理性心肌肥大模型的IVS和LVPW之和与相应的对照组相比,都发生了明显的增大(p0.05),HW/BW和LVW/TL与相应对照组相比也有明显升高(p0.05)；两种心肌肥大模型的心肌细胞面积与相应对照组相比都有显著增大(p0.01)。 2.TAC组心肌组织纤维化程度比Swim组明显加重；病理性心肌肥大组小鼠心肌细胞ANP和BNP的mRNA水平均比Sham组明显升高(p0.01),Swim组ANP的mRNA水平比Control组明显升高(p0.05),而BNP的mRNA水平升高不明显。 3. Swim组小鼠心肌细胞PCNA蛋白表达水平明显高于Control组(p0.05)和TAC组(p0.01)。 4.运动性心肌肥大组小鼠心肌细胞CBP的mRNA水平比Control组明显升高(p0.01),且明显高于TAC组(p0.05)。Western blot检测CBP蛋白水平,TAC组比Sham组明显降低(p0.05),Swim组与Control组相比有明显升高(p0.05),且显著高于TAC组(p0.01)。心肌组织切片CBP的免疫组化结果显示,Swim组CBP阳性细胞显著多于Control组(p0.01)与TAC组(p0.01)。 5.体外实验PE组心肌细胞面积显著高于Control组(p0.05)和PE+C646组(p0.05)。PE能使CBP的mRNA表达水平比Control组明显升高(p0.01),PE+C646组CBP的mRNA水平比PE组明显降低(p0.01)。PE组Ki67阳性细胞与Control组相比明显增多(p0.01), PE+C646组Ki67阳性细胞与PE组相比明显减少(p0.05),提示C646抑制CBP的表达后,能明显抑制心肌细胞的肥大和增殖。 研究结论： 1.有氧运动对缺血心肌细胞的增殖功能具有促进作用。 2.有氧运动促进心肌细胞增殖可能是通过激活CBP来进行调控的,抑制CBP的表达后可以抑制心肌细胞的增殖。
【关键词】：有氧运动 心肌肥大 心肌细胞增殖 CBP
【学位授予单位】：扬州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：R87
【目录】：

• 中文摘要2-4
• Abstract4-8
• 符号说明8-10
• 第一部分 文献综述10-18
• 前言10
• 1 心肌肥大概述10-11
• 1.1 运动性心肌肥大10-11
• 1.2 病理性心肌肥大11
• 2 心肌肥大的生物学机制11-17
• 2.1 心肌成纤维细胞增殖11-12
• 2.2 心肌细胞增12-13
• 2.3 心脏血管增生13-14
• 2.4 心脏能量代谢重构14-15
• 2.5 氧自由基损伤15-16
• 2.6 钙超载16-17
• 2.7 炎症反应17
• 3 小结17-18
• 第二部分 实验部分18-43
• 前言18
• 1 材料和方法18-24
• 1.1 材料18-19
• 1.1.1 主要试剂和药品18-19
• 1.1.2 主要仪器19
• 1.2 方法19-24
• 1.2.1 实验动物19
• 1.2.2 实验动物分组及训练方案19-20
• 1.2.3 实验取材20
• 1.2.4 实验方法20-24
• 1.2.4.1 二维超声心动图检测20
• 1.2.4.2 心脏形态学分析20-21
• 1.2.4.3 Real time-PCR分析基因表达21-22
• 1.2.4.4 心肌组织胞浆、胞核蛋白抽提22
• 1.2.4.5 Western blot蛋白印迹法检测蛋白表达水平22-23
• 1.2.4.6 乳鼠心肌细胞培养23-24
• 1.2.4.7 心肌细胞免疫荧光24
• 1.2.5 统计学分析24
• 2 结果24-39
• 2.1 各组小鼠心肌肥大程度和表型差异24-31
• 2.1.1 各组小鼠心室壁厚度和心功能的结果比较24-26
• 2.1.2 各组小鼠HW/BW、LVW/TL结果26-27
• 2.1.3 各组小鼠心肌细胞面积统计结果27-28
• 2.1.4 各组小鼠心肌纤维化程度28-29
• 2.1.5 ANP、BNP的结果29-30
• 2.1.6 各组小鼠心肌细胞增殖程度30-31
• 2.2 各组小鼠心肌组织CBP的表达差异31-35
• 2.2.1 各组小鼠心肌组织CBP的mRNA水平31-32
• 2.2.2 各组小鼠CBP的蛋白表达水平32-35
• 2.2.2.1 CBP的Western blot结果比较32-33
• 2.2.2.2 CBP的免疫组化结果33-35
• 2.3 体外实验结果35-39
• 2.3.1 各组心肌细胞面积比较35-36
• 2.3.2 各组心肌细胞CBP的mRNA水平36-37
• 2.3.3 各组心肌细胞增殖程度37-39
• 3 讨论39-42
• 3.1 运动性和病理性心肌肥大在表型方面的差异分析39-40
• 3.2 运动性和病理性心肌肥大在心肌细胞增殖方面的差异分析40-41
• 3.3 CBP在运动促进心肌细胞增殖能力中的作用分析41-42
• 4 结论42-43
• 主要参考文献43-48
• 致谢48-49

【参考文献】

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本文编号：396421