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卡托普利抗高糖诱导的H9c2细胞氧化损伤作用及其作用机制的研究

作　者: 王媛媛
导　师: 刘艳霞
学　校: 天津医科大学
专　业: 药理学
关键词: 卡托普利 高糖 PI3K/Akt ERK1/2 H9c2细胞
分类号: R965
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要


目的：研究卡托普利(Captopril, Cap)对高糖诱导的H9c2细胞氧化损伤的保护作用,探讨该作用与PI3K/Akt和ERK1/2信号转导通路的关系。方法：1.高糖诱导H9c2细胞氧化损伤模型的建立用含10%FBS的DMEM培养基培养H9c2细胞24h后,换用含不同浓度葡萄糖无FBS的DMEM培养基处理细胞48h,采用MTT法检测细胞存活率。选择适宜的葡萄糖浓度,建立高糖诱导H9c2细胞氧化损伤的模型。2.Cap抗高糖诱导的H9c2细胞氧化损伤作用及其与PI3K/Akt信号通路的关系用含10%FBS的DMEM培养基培养H9c2细胞24h,按以下分组加入不同试药孵育48h。实验分7组：①C组(正常对照组)：加入无FBS的DMEM培养基；②G组(模型组)：加入浓度为350mmol/L的葡萄糖；③Cap10+G组：同时加入终浓度为10μmol/L的Cap和350mmol/L的葡萄糖；④Cap100+G组：同时加入终浓度为100μmol/L的Cap和350mmol/L的葡萄糖。⑤LY+G组：终浓度为10μmol/L的LY294002 (PI3K/Akt抑制剂)预处理10min,再加入终浓度为350mmol/L的葡萄糖；⑥LY+Cap10+G组：终浓度为10μmol/L的LY294002预处理10min,再同时加入终浓度为10μmol/L的Cap和350 mmol/L的葡萄糖；⑦LY+Cap100+G组：终浓度为10μmol/L的LY294002预处理10min,再同时加入终浓度为100μmol/L的Cap和350mmol/L的葡萄糖。MTT法测定细胞存活率,比色法测定细胞培养液中乳酸脱氢酶(Lactate Dehydrogenase, LDH)活性、总超氧化物歧化酶(Total Super Oxide Dismutase, T-SOD)和锰超氧化物歧化酶(Manganese Super Oxide Dismutase, Mn-SOD)活力以及丙二醛(Malondialdehyde, MDA)含量；Hoechst33258染色、caspase-3活性检测细胞凋亡；Western blot法检测H9c2细胞中p-Akt和t-Akt的蛋白表达水平。3.Cap抗高糖诱导的H9c2细胞损伤的作用及其与ERK1/2信号通路的关系用含10%FBS的DMEM培养基培养H9c2细胞24h,按以下分组分别加入不同试药孵育48h。实验分7组：①至④同上；⑤PD+G组：终浓度为50μmol/L的PD98059(ERK1/2抑制剂)预处理30min,再加入终浓度为350mmol/L的葡萄糖；⑥D+Cap10+G组：终浓度为50μmol/L的PD98059预处理30min,再加入终浓度为10μmol/L的Cap和350 mmol/L的葡萄糖；⑧PD+Cap100+G组：终浓度为50μmol/L的PD98059预处理30min,再加入终浓度为100μmol/L的Cap和350mmol/L的葡萄糖。MTT法测定细胞存活率、比色法测定细胞培养液中LDH活性、T-SOD和Mn-SOD活力以及MDA含量；Hoechst 33258染色、caspase-3活性检测细胞凋亡。Western blot法检测H9c2细胞中p-ERK1/2和ERK1/2的蛋白表达水平。结果：1.高糖诱导H9c2细胞损伤模型的建立在葡萄糖浓度为350：mmol/L处理48h的条件下,细胞出现皱缩、破裂,与C(100%±0)组比较,细胞存活率(52.96%±3.62%)显著降低,且降低程度适中,实验结果重复性好,确定后续实验采用浓度为350mmol/L葡萄糖建立模型。2.Cap抗高糖诱导的H9c2细胞氧化损伤作用及其与PI3K/Akt信号通路的关系Cap10+G和Cap100+G组分别与G组相比,细胞存活率显著提高(82.81%±2.03%,82.65%±2.55%vs.54.68%±2.28%,P<0.01)、细胞培养液中LDH活性显著降低(250.9±8.8,237.0±15.0 vs.631.7±19.5,P<0.01)；T-SOD活力(17.99±1.89,16.44±2.11 vs.10.92±1.45,P<0.01)及Mn-SOD活力显著提高(8.431±1.16,8.153±1.09 vs.5.232±0.921,P<0.01)、MDA含量显著降低(1.333±0.083,1.383±0.034 vs.4.062±0.068,P<0.01)；Hoechst染色均能减轻细胞核凝聚,减少细胞碎片、caspase-3活性明显降低(253.5%±11.4%,271.1%±15.1%vs.520.8%±20.1%,P<0.01)。加入PI3K/Akt抑制剂LY294002后的LY+Cap10+G和LY+Cap100+G组,分别与Cap10+G和Cap100+G组比较,细胞存活率显著降低(58.59%±2.44%vs.82.81%±2.03%,62.27%±1.51%vs.82.65%±2.55%,P<0.01)、细胞培养液中LDH活性显著提高(489.0±11.0 vs.250.9±8.8,476.5±11.7 vs.237.0±15.0 U/L,P<0.01)；T-SOD(12.26±1.31 vs.17.99±1.89,12.48±1.27 vs.16.44±2.11 U/ml, P<0.01)及Mn-SOD活力(5.931±1.84 vs.8.431±1.16,5.663±0.963 vs.8.153±1.09 U/ml,P<0.01)显著降低、MDA含量显著提高(3.284±0.067 vs.1.333±0.083,3.259±0.067 vs. 1.383±0.034,P<0.01)。Hoechst染色呈致密浓染,细胞核碎片增多；caspase-3活性明显升高(486.7%±31.6%vs.253.5%±11.4%,440.3%±16.9%vs.271.1%±15.1%,P<0.01)。Western blot结果显示,与G组相比,Cap10+G和Cap100+G组均显著增加高糖损伤的H9c2细胞p-Akt蛋白的表达(P<0.01),且LY294002能显著抑制p-Akt的表达(P<0.01)。3.Cap抗高糖诱导的H9c2细胞氧化损伤作用及其与ERK1/2信号通路的关系加入ERK1/2抑制剂PD98059后的PD+Cap10+G和PD+Cap100+G组,分别与Cap10+G和Cap100+G组比较,细胞存活率显著降低(66.11%±3.82%vs.82.81%±2.03%,67.15%±1.85%vs.82.65%±2.55%,P<0.01)；细胞培养液中LDH活性显著提高(596.8±15.7 vs.250.9±8.8,592.9±15.5 vs.237.0±15.0 U/L; T-SOD(11.27±0.86 vs.17.99±1.45,11.38±1.35 vs.16.44±2.11 U/ml, P<0.01)及Mn-SOD活力(5.670±0.934 vs.8.431±1.16,5.492±1.21 vs.8.153±1.09 U/ml, P<0.01)显著降低；MDA含量显著提高(3.024±0.002 vs.1.333±0.083,2.901±0.061 vs.1.383±0.034μmol/L, P<0.01)。Hoechst染色呈致密浓染,细胞核碎片增多；caspase-3活性明显升高(480.5%±21.0%vs.253.5%±11.4%,492.0%±13.4%vs.271.1%±15.1%,P<0.01)。Western blot结果显示,与G组相比,Cap10+G和Cap100+G组均有增加高糖损伤的H9c2细胞p-ERK1/2蛋白表达的趋势,且PD98059能显著抑制p-ERK1/2的表达(P<0.01)。结论：1.350mmol/L的葡萄糖作用48h制备H9c2细胞氧化损伤模型,细胞存活率降低程度适中,重复性好,模型建立成功。2.10μmol/L及100μmol/L Cap均可提高H9c2细胞存活率、降低细胞脂质过氧化损伤、提高细胞内抗氧化酶的活性,从而抗高糖诱导的H9c2细胞氧化损伤。3.本文首次发现Cap可上调高糖诱导的H9c2细胞的p-Akt蛋白表达水平,且Cap的细胞保护作用可被PI3K/Akt抑制剂LY294002阻断,提示Cap通过PI3K/Akt信号通路抗高糖诱导的H9c2细胞氧化损伤；Cap有上调高糖诱导的H9c2细胞的p-ERK1/2蛋白表达水平的趋势,且Cap的保护作用可被ERK1/2抑制剂PD98059阻断,提示ERK1/2信号通路是Cap抗高糖诱导的H9c2细胞氧化损伤的途径之一

全文目录


中文摘要  4-7
Abstract  7-12
缩略语  12-15
前言  15-17
  研究现状、成果  15-16
  研究目的、方法  16-17
一、H9c2细胞培养及高糖诱导的H9c2细胞氧化损伤模型的建立  17-22
  1.1 实验材料  17-18
  1.2 实验方法  18-20
  1.3 结果  20-21
  1.4 小结  21-22
二、卡托普利通过PI3K/Akt信号通路抗高糖诱导的H9c2细胞氧化损伤  22-44
  2.1 实验材料  22-24
  2.2.实验方法  24-33
  2.3 结果  33-43
  2.4 小结  43-44
三、卡托普利通过ERK1/2信号通路抗高糖诱导的H9c2细胞氧化损伤  44-56
  3.1 实验材料  44
  3.2.实验方法  44-46
  3.3 结果  46-55
  3.4 小结  55-56
讨论  56-64
结论  64-65
参考文献  65-71
发表论文和参加科研情况说明  71-72
综述 氧化应激与糖尿病及其并发症的研究进展  72-87
  参考文献  81-87
致谢  87

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中图分类: > 医药、卫生 > 药学 > 药理学 > 实验药理学
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