本文是一篇医学论文,本研究利用Ang Ⅱ诱导H9c2鼠心肌细胞的肥大模型,观察使用不同浓度的异丙酚处理对肥大心肌细胞的影响,并探究其中可能的作用机制。
研究材料与方法
1、材料
1.1研究对象
1)实验细胞:H9c2鼠心肌细胞系(购自武汉普健生物科技有限公司)。
1.2主要实验试剂与耗材
医学论文参考
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2、方法
2.1、 H9c2鼠心肌细胞的复苏、冻存以及传代培养
H9c2鼠心肌细胞培养基90%DMEM + 10%gibco血清(FBS)+1%双抗(P/S)+1%谷氨酰胺(Gln)。将心肌细胞放置在常规设定37°C,含有5%CO2的细胞培养箱中进行培养。
复苏:打开-80℃超低温冰箱,从中取出冻存的H9c2鼠心肌细胞,取出后即刻放置在预热后的37℃水浴锅中,进行均匀晃动直到完全液化。使用医用消毒酒精对冻存管外部进行消毒,擦拭干燥。转移到超净工作台中,使用移液枪吸取15ml细胞复苏液,将液体移至备好的离心管中,同时加入5ml上述配置的培养液。将配平后的离心机设置为1000rpm,开始离心5min。使用移液枪在T25培养瓶中放置5ml新配置的标准培养液,弃离心管上清液,使用移液枪吸取1ml离心管中的细胞,并在管中轻轻吹打均匀后置于T25培养瓶,将T25培养瓶放在常规设定37°C,5%CO2的标准细胞培养箱中进行细胞培养。
传代:观察培养箱中的H9c2鼠心肌细胞,等到生长至80%~90%时,将原有培养液进行吸取舍弃,使用标准PBS将培养基清洗2~3次,加入含有0.25%乙二胺四乙酸(Ethylene Diamine Tetraacetic Acid,EDTA)的胰蛋白酶,开始进行细胞消化,当成团的心肌细胞慢慢分散,部分细胞在细胞团上脱落,在培养基中加入等体积的标准培养液,使用移液枪枪头沿着壁轻轻吹打,直到呈单个细胞分散状态。使用移液枪,把悬浮液吸取到离心管中,将配平后的离心机设置为1000rpm,开始离心5min,将离心管中的上清液吸取丢弃。在培养瓶中加入现配的培养液,使用移液枪吸取1ml重悬细胞,并按1:4分别接种到培养瓶中,轻轻吹打均匀,放在常规设定37°C,5%CO2的标准细胞培养箱中进行细胞培养。
冻存:将原有的培养液进行吸取、舍弃,使用标准PBS清洗2~3次,使用胰蛋白酶处理细胞,当成团的心肌细胞开始慢慢分散,部分细胞在细胞团上脱落,此时在培养基中加入相同体积的培养液,使用移液枪枪头沿着壁轻轻吹打,直到呈单个细胞分散状态。使用移液枪,把细胞悬浮液转移到15ml大小的新离心管中,将配平后的离心机设置为1000rpm,开始离心5min。弃离心管上清液,加入冻存液重悬细胞(血清:DMSO=9:1),使用移液枪,将细胞悬液移至冻存管中,平均每个冻存管中放置1ml的心肌细胞。然后把冻存管存放在冻存盒中,放置在-80℃超低温冰箱中,24h后将冻存盒转移到液氮罐中长期保存备用。
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结果
1、异丙酚可抑制Ang Ⅱ诱导的H9c2鼠心肌细胞肥大
1.1、异丙酚对Ang Ⅱ诱导的细胞骨架微丝的影响
如图1所示,与blank组相比,Ang Ⅱ组的心肌H9c2鼠心肌细胞骨架微丝发出明亮的荧光,细胞的骨架微丝密度明显增加,微丝的分布不均匀且排列十分混乱,有的微丝在细胞核附近成簇分布。
异丙酚干预后,与Ang Ⅱ组比较,低浓度异丙酚0.5mmol/L组心肌细胞骨架微丝没有明显改善;中浓度异丙酚1.0mmol/L组细胞骨架微丝密度有所降低,排列也有所改善。
高浓度异丙酚1.5mmol/L组和CsA组的心肌细胞骨架微丝密度降低明显且排列十分整齐、分布均匀,细胞骨架微丝也未显现明亮荧光,心肌细胞也恢复正常细胞形态。
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2、异丙酚可通过CaN 信号途径抑制Ang Ⅱ诱导的H9c2细胞肥大
2.1、异丙酚对Ang Ⅱ诱导的细胞内Ca2+浓度的变化
根据图6所示,与blank组相比较,Ang Ⅱ组的镜下照片显示Ca2+发出明亮的荧光,提示H9c2鼠心肌细胞内Ca2+含量显著增加(56.64±3.82 vs 7.67±2.16,P<0.001)。
使用不同浓度的异丙酚干预后,H9c2鼠心肌细胞内Ca2+含量随着异丙酚浓度增加而降低;与Ang Ⅱ组比较,荧光亮度随异丙酚的浓度增加而下降明显,由低到高均具有统计学意义(41.78±2.29,P<0.001;22.30±4.55,P<0.001;12.24±1.63,P<0.001)。CsA对照组心肌细胞Ca2+含量下降明显,荧光亮度接近blank组(15.48±1.80,P<0.001)。异丙酚高浓度组与CsA对照组处理效果较优。
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结果 ................................ 13
1、异丙酚可抑制Ang Ⅱ诱导的H9c2鼠心肌细胞肥大 .................................. 13
1.1、异丙酚对Ang Ⅱ诱导的细胞骨架微丝的影响 .................................. 13
1.2、异丙酚对Ang Ⅱ诱导的细胞面积的影响 .............................. 13
讨论 ..................................... 20
结论 ................................ 23
讨论
心肌肥厚被认为是一个独立的危险因素,会导致患者心血管疾病的发病率和死亡率显著的提高[21]。在当代国内外法医学的实践中,发生不明原因的猝死的案件并不罕见,除了一些尚未进行尸体解剖以及难以查出具体死亡原因的尸体外,在大多数猝死的社会案件中,心血管疾病是引发猝死发生的高危因素,其中以SCD最为突出,在对于SCD的法医尸体检验中,对于死者具体死亡原因的判断分析一直都是十分严峻的挑战[22, 23]。然而在尸体检验中,大都会发现死者存在不同程度的心肌肥厚。因此,心肌肥厚对于患者生命安全的威胁是十分致命的,所以对于心肌肥厚发生发展的内在机制的研究也就显得尤为重要[24, 25]。因此,有效的帮助患者减轻心肌肥厚发生发展的进程,也是目前防治心脏相关疾病发生的重点方向之一[26]。
心肌肥厚是心脏在长期接受外界刺激时所发生的一种适应性应激反应,其具体特征是细胞出现体积的不断增大,而数量并没有增加,并且细胞内蛋白质的合成活跃,这样可以有效减轻患者心脏心室壁的压力[27]。在应对心脏超负荷压力的最初反应中,心肌细胞通过不断增加细胞内与肥大相关蛋白质的合成、心肌细胞不断扩张等来支持心脏的基础功能[28]。同时,心肌肥大伴有细胞内效应分子的变化,通常这些细胞内效用分子的基因(如ANP、BNP)只有在心脏发育的早期表达,在出生后一般表现为低表达,甚至是没有表达,被认为是心肌细胞肥大的基因标志物[29]。因此,在本实验研究中,将以H9c2鼠心肌细胞的镜下面积变化、心肌细胞内总蛋白含量改变以及ANP、BNP基因的转录物,以及翻译蛋白的表达水平来综合评价H9c2鼠心肌细胞的肥大效应。
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结论
1、异丙酚可抑制Ang Ⅱ诱导的心肌细胞肥大,其机制可能与抑制Ca2+-CaN-NFAT3信号转导通路有关。
2、异丙酚可抑制Ang Ⅱ诱导的心肌细胞肥大,其机制可能与降低Ang Ⅱ的ATIR受体通路蛋白有关。
参考文献(略)