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目的:
探讨缺氧刺激能否诱导体外培养心肌细胞分泌肿瘤坏死因子α(Tumor necrosis factor α,TNF-α),核因子кB(nuclear factor кB,NF-кB)通路是否参与其中发挥调节作用。
方法:
1%O2物理缺氧刺激原代培养SD大鼠乳鼠心肌细胞,在不同时间点采用Real-time PCR(Polymerase Chain Reaction,PCR)检测TNF-αmRNA水平;酶联免疫吸附实验(enzyme-linked immunosorbent assay,ELISA)检测培养上清中TNF-α蛋白水平;western blot检测心肌细胞胞浆NF-кB相关通路蛋白IKKα,IKKβ,IкBα蛋白及磷酸化蛋白水平以及心肌细胞核NF-кB p65蛋白表达;电泳迁移率实验(e1ectrophoretic mobility shift assay,EMSA)检测细胞核蛋白NF-кB DNA结合能力。缺氧同时给予NF-кB抑制剂四氢化吡咯二硫代氨基甲酸酯(pyrrolidine dithiocarbamate,PDTC)刺激心肌细胞,检测心肌细胞核p65蛋白表达,TNF-αmRNA及蛋白水平。
结果:
缺氧诱导原代培养心肌细胞表达TNF-α,TNF-αmRNA水平从缺氧1h开始升高,12h及24h达峰值;其蛋白分泌从缺氧6h开始升高,缺氧12h和24h达峰值。缺氧激活NF-кB通路:缺氧5min胞浆pIKKα/IKKβ表达开始上调,30min达峰值,持续6h;IкBα表达缺氧5min开始降低,而pIкBα水平缺氧30min开始增加;胞核p65水平缺氧5min明显上调,1h达峰值,持续6h;NF-кB DNA结合能力缺氧5min开始增强。PDTC抑制NF-кB活性,有效抑制TNFαmRNA水平及其蛋白表达。
结论:
缺氧通过激活NF-кB通路,诱导心肌细胞自分泌TNF-α,NF-кB在缺氧诱导心肌细胞自分泌TNF-α过程中起正向调节作用。