大鼠心肌细胞和成纤维细胞乳酸阈及单羧酸转运蛋白表达情况的研究

摘要

目的：通过建立乳酸孵育模型观察原代心肌细胞和成纤维细胞的细胞活力并计算细胞存活率，探讨大鼠心肌细胞与成纤维细胞的乳酸阈。并提取细胞蛋白，通过Western blot 方法行蛋白分析，观察大鼠心肌细胞与成纤维细胞单羧酸转运蛋白的表达情况。旨在为进一步研究心肌细胞与非心肌细胞之间的乳酸穿梭奠定基础。
　　 方法:体外培养原代大鼠心肌细胞和成纤维细胞，添加pH 值相同、浓度不同的乳酸(1mmol/L，2mmol/L，4mmol/L，8mmol/L，16mmol/L，32mmol/L)孵育，建立乳酸孵育模型，通过测定OD 值观察细胞的活力并计算细胞存活率。提取原代心肌细胞和成纤维细胞的蛋白，并用Western blot 方法进行蛋白分析，观察MCT1及MCT4在这两种细胞上的表达情况。
　　 结果:(1)原代心肌细胞在乳酸浓度为2mmol/L和4mmol/L 时，其OD 值最大，细胞存活率最高，与其他组之间比较有显著差异，P＜0.05。这两组之间无差异，P﹥0.05。(2)原代成纤维细胞在乳酸浓度为4mmol/L和8mmol/L 时，其OD 值最大，细胞存活率最高，与其他组之间比较有显著差异，P＜0.05。这两组之间无差异，P﹥0.05。(3)两种细胞MCT1的表达量均比MCT4的表达高，P＜0.05。而且心肌细胞的MCT1，MCT4表达量均比成纤维细胞高，P＜0.05。 讨论：原代心肌细胞在乳酸浓度为2mmol/L和4mmol/L 时，细胞活力最高，细胞存活率最高，说明在此浓度时细胞吸收乳酸最多，给细胞提供了相对充足的能量，故细胞存活率较其它组高。由此推断心肌细胞的乳酸阈为2mmol/L-4mmol/L。然而随浓度更进一步增高，细胞活力下降，可能是因为乳酸浓度过高，细胞由以摄取乳酸为主转为以排出乳酸为主，故细胞能量供应减少，细胞存活率下降。同样成纤维细胞在浓度为4mmol/L和8mmol/L 时，细胞活力最高，细胞存活率最高。由此推断成纤维细胞的乳酸阈为4mmol/L-8mmol/L。MCT1和MCT4在原代心肌细胞和成纤维细胞均有表达，说明这两种细胞均具备乳酸穿梭的转运体，可以将乳酸转入或转出细胞。而且负责转入的MCT1 高表达，负责转出的MCT4 低表达表明两种细胞均以乳酸转入及氧化利用为主。MCT4的低表达可能是因为MCT4 需要某种刺激表达才会上调。同时心肌细胞上MCT1与MCT4的表达均比成纤维细胞上的高，提示心肌细胞乳酸代谢更活跃。
　　 结论:原代心肌细胞和成纤维细胞的乳酸阈的不同提示两种细胞乳酸代谢方式不同，这是二者间可能存在乳酸穿梭的生化基础。心肌细胞和成纤维细胞表达的单羧酸转运蛋白种类及丰度不同，这是二者之间可能存在乳酸穿梭的结构基础。

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实验结果

讨论

结论

参考文献

综述：乳酸穿梭的研究现状

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