心肌细胞缺氧/复氧早期mitoKATP开放剂二氮嗪抑制线粒体通透性转换孔开放机制研究

摘要

目的：通过观察体外培养新生大鼠心肌细胞缺氧/复氧损伤后线粒体膜通透性转换孔(mitochondrial permeability transition pore,MPTP)开放情况以及线粒体ATP敏感性钾通道(mitochondrial KATP channel)开放剂二氮嗪干预后对MPTP开放的影响作用,以探讨二氮嗪在心肌细胞缺氧/复氧早期抑制MPTP开放的可能参与机制。方法：分离新生大鼠心肌细胞进行体外培养,给予95％N2+5％CO2气体密闭缺氧法进行缺氧处理1h,继之以5％CO2气体复氧2h干预(为H/R组),观察心肌细胞超微结构变化、细胞凋亡情况,MPTP开放度、线粒体膜电位(△ψm)变化、活性氧簇(reactive oxygen species,ROS)生成量,细胞内Ca2+量、ATP量,线粒体凋亡诱导因子(apoptosis inducing factor,AIF)、细胞色素C(cytochrome c,CytC)蛋白量,加用二氮嗪(Diaz)干预后观察是否可通过减轻钙超载以抑制MPTP开放从而减轻心肌缺氧/复氧损伤。抑制MPTP开放从而减轻心肌缺氧/复氧损伤。结果二氮嗪干预组心肌细胞凋亡减少(21.93±3.26% in Diaz vs32.82±3.02% in H/R, p<0.05), MPTP开放度降低(0.96±0.02 in Diaz vs0.72±0.04 in H/R, p<0.O1)，线粒体△Ψm丢失减轻(0.88±0.07 in Diaz vs0.75±0.01 in H/R, p<0.01), ROS生成减少(1.16±0.15 in Diaz vs1.67±0.28 in H/R，p<0.05)、细胞内Ca2+降低(1.29±0.03 in Diaz vs1.79±0.24 in H/R, p<0.O1)、细胞内ATP水平升高(34.58±9.67 in Diaz vs8.47±2.15 in H/R, p<0.01 )，线粒体AIF及CytC蛋白表达减少。结论二氮嗪对缺氧/复氧损伤心肌细胞有保护作用，通过减轻钙内流以抑制MPTP开放，从而减轻心肌线粒体损伤、抑制细胞凋亡、恢复细胞内能量供应，以起到细胞保护作用。