李 鳳,黃冰玉*,孫榮江,孫 波
(1.吉林大學(xué)第二醫(yī)院,吉林 長(zhǎng)春 130041;2.東北師范大學(xué)人文學(xué)院體育教研部;3.吉林大學(xué)藥學(xué)院)
Bcl-2在鹽酸異丙腎上腺素誘發(fā)大鼠心肌缺血早期的變化
李 鳳1,黃冰玉1*,孫榮江2,孫 波3
(1.吉林大學(xué)第二醫(yī)院,吉林 長(zhǎng)春 130041;2.東北師范大學(xué)人文學(xué)院體育教研部;3.吉林大學(xué)藥學(xué)院)
目的 研究Bcl-2在鹽酸異丙腎上腺素(Isoprenaline hydrochloride,Iso)誘發(fā)大鼠心肌缺血早期的變化。方法注射鹽酸異丙腎上腺素誘發(fā)大鼠心肌缺血模型。采用常規(guī)染色,免疫組化染色及RT-PCR方法分析Bcl-2基因和蛋白表達(dá)。結(jié)果Bcl-2mRNA表達(dá)結(jié)果顯示:注射Iso后12h,Bcl-2mRNA表達(dá)增加;注射24h后,Bcl-2mRNA表達(dá)與較12h有所下降,但相對(duì)于正常對(duì)照組(P<0.05)。Bcl-2蛋白表達(dá)隨病變程度的加重而降低。結(jié)論心肌細(xì)胞凋亡是心肌缺血的基礎(chǔ),Bcl-2在早期(12-72h)便參與心肌缺血的全過(guò)程。
心肌缺血;細(xì)胞凋亡;Bcl-2
(ChinJLabDiagn,2012,16:1177)
心肌缺血(myocardial ischemia)是指心臟的血液灌注減少,導(dǎo)致心臟的供氧量減少,心肌能量代謝不正常,不能維持心臟正常工作的一種病理狀態(tài)[1]。心臟供血不是一成不變的,而是始終帶有波動(dòng),但這種波動(dòng)經(jīng)機(jī)體自身調(diào)節(jié),促使血液供需相對(duì)恒定,保證心臟的正常工作[2]。如果任何一種原因引發(fā)心肌缺血,經(jīng)機(jī)體調(diào)節(jié)不能滿足心臟工作的需要,這就構(gòu)成了真正意義上的心肌缺血[3]。Bcl-2蛋白是一種細(xì)胞凋亡相關(guān)蛋白,Bcl-2表達(dá)增強(qiáng)可抑制細(xì)胞凋亡[4]。本實(shí)驗(yàn)從基因和蛋白水平進(jìn)行研究,旨在探討注射Iso后,Bcl-2在大鼠心肌缺血早期的變化。
鹽酸異丙腎上腺素注射液(由上海禾豐制藥有限公司生產(chǎn),Iso);羊抗大鼠Bcl-2單克隆抗體(由博士德公司提供);SP-9000免疫細(xì)胞化學(xué)試劑盒(由北京中衫金橋生物技術(shù)有限公司提供);MD-100自動(dòng)生化分析儀(MD公司);徠卡4215切片機(jī)(上海永傲精密儀器有限公司);Olympus PM-10AO全自動(dòng)顯微照相裝置(廣州市得銳豐光電有限公司)。
雄性Wistar清潔級(jí)大鼠20只,體重180-220g(由吉林大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供)。分為正常對(duì)照組和Iso組(包括12h,24h和72h組),每組5只。模型組大鼠皮下多點(diǎn)多次注射2mg/kg Iso;正常組注射同體積的生理鹽水進(jìn)行刺激。
嚴(yán)格按說(shuō)明書(shū)進(jìn)行。
按免疫組化檢測(cè)試劑盒操作說(shuō)明書(shū)進(jìn)行。計(jì)算不同時(shí)間點(diǎn)各組大鼠心肌組織陽(yáng)性信號(hào)的吸光度(A)。
取新鮮凍存心臟組織,按Trizol試劑盒提供方法提取。引物:根據(jù)文獻(xiàn)及Genbank提供RNA序列確定RT-PCR所用引物。Bcl-2上游GAPDH內(nèi)參基因上游引物5’-ACC ACA GTC CAT GCC ATC AC-3’,下 游 引 物 5’-TCC ACCACCCTG TTG CTG TA-3’;Bcl-2:上 游 引 物 5’-GGGATACTGGAGATGAAGACT-3’,下 游 引 物 5′-CCACCGAACTCAAAGAAGG-3’。94℃變性,退火溫度55℃,循環(huán)數(shù)35,擴(kuò)增產(chǎn)物長(zhǎng)度分別為452 bp和367bp。擴(kuò)增產(chǎn)物在1.5%瓊脂糖凝膠中電泳,紫外燈下拍照,用凝膠成像處理系統(tǒng)對(duì)每一樣品PCR產(chǎn)物擴(kuò)增的特異性片段進(jìn)行灰度掃描,以GAPDH光密度作為參考定量標(biāo)準(zhǔn),Bcl-2表達(dá)量以Bcl-2與GAPDH吸光度(A)之比來(lái)表示。
采用SPSS11.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。Bcl-2的表達(dá)量用±s表示,采用單因素方差分析。
正常對(duì)照組心肌排列整齊,橫紋清晰,胞核明顯,無(wú)細(xì)胞腫脹。注射Iso 12h后,出現(xiàn)界限清晰、多發(fā)散在壞死灶。72h后,較12h更為明顯,具體結(jié)果見(jiàn)圖1。
圖1 心肌組織HE染色結(jié)果(×400)
Bcl-2免疫組織化學(xué)染色結(jié)果顯示,正常對(duì)照組中可見(jiàn)呈淺黃色或棕褐色陽(yáng)性物質(zhì),定位于胞漿中;胞膜也有少量的陽(yáng)性表達(dá)。注射72h后,Bcl-2陽(yáng)性逐漸降低(P<0.05),具體結(jié)果見(jiàn)圖2。
圖2 心肌組織免疫組化染色結(jié)果 (×400)
RT-PCR 結(jié) 果 顯 示,注 射Iso 12h 后,Bcl-2 mRNA表達(dá)增高趨勢(shì)明顯,且Bcl-2mRNA表達(dá)在12h達(dá)高峰(P<0.01),24h有所下降但仍高于正常對(duì)照組(P<0.05),72h后逐漸得到恢復(fù)。見(jiàn)表1及圖3。
細(xì)胞凋亡現(xiàn)象存在于多種有MF的心臟疾病中,細(xì)胞凋亡參與其中[5]。在原發(fā)性高血壓中,RAAS系統(tǒng)的激活以及容量和壓力負(fù)荷的增加均可以誘導(dǎo)心肌細(xì)胞和心肌間質(zhì)細(xì)胞凋亡,MF與凋亡細(xì)胞顯著增多系系相關(guān)[6];Hong等[7]用免疫組化方法和掃描電鏡研究擴(kuò)張型心肌病心肌標(biāo)本時(shí)發(fā)現(xiàn)心肌細(xì)胞減少與炎癥和細(xì)胞壞死無(wú)關(guān),認(rèn)為心肌細(xì)胞以及心肌間質(zhì)細(xì)胞的凋亡可能是主要原因;同時(shí)超氧化物可以刺激心臟成纖維細(xì)胞增生和TGF-β1表達(dá)增多,通過(guò)這兩方面作用超氧化物可致MF[8]。
表1 心肌組織中Bcl-2的基因和蛋白表達(dá)
圖3 心肌組織中Bcl-2的基因表達(dá)
Bcl-2屬于跨膜蛋白,主要分布于核膜、線粒體膜和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜上,Bcl-2高表達(dá)的細(xì)胞能耐受多種細(xì)胞毒性因子的殺傷作用。因此在眾多凋亡相關(guān)基因中Bcl-2是目前最受關(guān)注的基因之一;后來(lái)人們通過(guò)免疫組化,轉(zhuǎn)基因試驗(yàn)等方法充分證明了Bcl-2的抑制凋亡作用[9]。
本實(shí)驗(yàn)采用多點(diǎn)多次皮下注射2mg/kg Iso誘發(fā)大鼠心肌缺血模型。HE染色結(jié)果顯示:在注射Iso 12h后出現(xiàn)點(diǎn)狀壞死,隨時(shí)間的延長(zhǎng)缺血壞死面積明顯增加。這些結(jié)果提示:注射2mg/kg Iso可成功地誘發(fā)大鼠心肌缺血性壞死。為探討B(tài)cl-2在鹽酸異丙腎上腺素誘發(fā)大鼠心肌缺血早期的變化,本文實(shí)驗(yàn)應(yīng)用免疫組織化學(xué)及RT-PCR方法,對(duì)缺血性心肌壞死所致MF發(fā)生發(fā)展過(guò)程中,Bcl-2蛋白表達(dá)及mRNA表達(dá)水平進(jìn)行早期觀察,結(jié)果表明:多點(diǎn)多次皮下注射Iso誘發(fā)大鼠心肌缺血性壞死后,Bcl-2mRNA在12h達(dá)到高峰(P<0.01),72 h后隨有所降低,但仍未恢復(fù)到正常水平(P<0.05);Bcl-2蛋白表達(dá)隨時(shí)間的延長(zhǎng),蛋白表達(dá)逐漸降低,提示心肌細(xì)胞凋亡是心肌缺血的基礎(chǔ),Bcl-2在早期(12-72h)便參與心肌缺血的全過(guò)程。
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The early change of Bcl-2In the Iso-induced myocardial ischemia in rats
LIFeng,HUANGBing-yu,SUNRongjiang,etal.(TheSecondHospitalofJilinUniversity,Changchun130041,China)
ObjectiveTo investigate the early change in the Iso-induced myocardial ischemia in rats.MethodsRat myocardial ischemia models were induced by isoproterenol(Iso)injection.Conventional staining,immunohistochemical staining and RT-PCR were used to analyze expression of Bcl-2gene and protein.ResultsBcl-2mRNA arrived peak at 12h(P<0.05).Bcl-2protein expression with the severity of disease decreases in 12-72h.ConclusionMyocardial apoptosis is an important reason of Iso-induced myocardial ischemia,Bcl-2had a hand in the whole process in the early myocardial ischemia.
Myocardial Ischemia,apoptosis,Bcl-2
R540.41
A
1007-4287(2012)07-1177-03
*通訊作者
2011-12-08)