探讨美托洛尔对缺氧/复氧(hypoxia reoxygenation,H/ R)引起小鼠乳鼠心肌细胞凋亡的影响及其可能机制。
方法原代培养小鼠(C57BL/ 6)乳鼠心肌细胞,并随机分为:①对照组(Control,Con),在正常培养液(含10%胎牛血清、1%青-链霉素的DMEM)中正常环境(37℃,95%空气-5% CO2)培养12 h;②美托洛尔组(Metoprolol,Meto),5 μmol/ L美托洛尔预处理心肌细胞24 h后正常培养12 h;③H/ R组,在无糖无血清-无氧培养液中,95% N2-5% CO2的无氧环境培养4 h,然后在正常培养液中正常环境培养8 h;④Meto+H/ R组,5 μmol/ L美托洛尔预处理心肌细胞24 h后再行缺氧复氧处理。各组细胞接受不同处理后,台盼蓝检测心肌细胞存活率,TUNEL染色检测心肌细胞凋亡率,免疫细胞化学染色检测细胞色素c(cytochrome c,cyt c)浓度,caspase-3活性检测试剂盒检测caspase-3活性,钙蛋白酶(calpain)活性检测试剂盒检测calpain活性。
结果与对照组比较,H/ R组心肌细胞存活率显著降低(91.67±4.38)%vs.(60.09±5.68)%,P<0.05;细胞凋亡率显著升高(6.60±0.53)%vs.(15.95±2.01)%,P<0.05;cyt c释放显著增加(2.55±0.28)ng/μg protvs.(5.60±0.56)ng/μg prot,P<0.05;caspase-3活性升高(0.26±0.04)pmol/μg protvs.(0.83±0.08)pmol/μg prot,P<0.05;calpain活性(荧光强度)显著增高(113.23±4.29)vs.(222.04±16.86),P<0.05。与H/ R组比较,Meto+H/ R组心肌细胞存活率显著升高(60.09±5.68)%vs.(71.82±6.25)%,P<0.05;凋亡率显著降低(15.95±2.01)%vs.(10.72±1.93)%,P<0.05;cyt c释放减少(5.60±0.56)ng/μgprotvs.(3.59±0.46)ng/μg prot,P<0.05;caspase-3活性降低(0.83±0.08)pmol/μg protvs.(0.61±0.07)pmol/μg prot,P<0.05;calpain活性(荧光强度)显著降低(222.04±16.86)vs.(170.62±13.26),P<0.05。
结论美托洛尔能抑制H/ R诱导的心肌细胞凋亡,其机制可能与抑制cyt c释放,降低caspase-3和calpain活性有关。