新型复合水凝胶对H₂O₂诱导心肌细胞氧化应激损伤的保护作用

摘要

目的:探讨新型复合水凝胶对过氧化氢（H₂O₂）诱导心肌细胞氧化应激损伤的保护作用,并阐明其可能的作用机制。方法:小鼠皮下注射水凝胶100μL,1、14和28 d正常饲养后处死小鼠,取材,HE染色观察水凝胶的组织相容性。提取出生1d SD大鼠的原代心肌细胞,建立心肌细胞氧化应激损伤模型。原代心肌细胞分为对照组、H₂O₂组和水凝胶（H₂O₂+Hydrogel）组。对照组原代心肌细胞正常培养,H₂O₂组原代心肌细胞采用200μmol·L^-1H₂O₂溶液处理24 h;H₂O₂+Hydrogel组原代心肌细胞采用1 g·L^-1的水凝胶与200μmol·L^-1H₂O₂共孵育24 h。采用细胞计数试剂盒8 （CCK-8）法检测各组心肌细胞活性,双氢乙啶（DHE）和2',7'-二氯荧光素二乙酸酯（DCFH-DA）检测各组心肌细胞中活性氧（ROS）水平,鬼笔环肽荧光染色标记法检测各组心肌细胞中纤维形肌动蛋白（F-actin）表达情况,免疫荧光法检测各组心肌细胞中连接蛋白43 （Cx43）和心肌肌钙蛋白T （cTnT）表达情况,TUNEL染色法检测各组心肌细胞凋亡率,Western blotting法检测各组心肌细胞中凋亡相关蛋白B细胞淋巴瘤2 （Bcl-2）和Bcl-2相关X蛋白（Bax）的表达水平。结果:HE染色,水凝胶周围组织炎性细胞浸润较少,皮下埋植的炎症反应较小。与对照组比较,H₂O₂组心肌细胞活性明显降低（P<0.05）,细胞中ROS水平明显升高（P<0.05）,细胞中Cx43、cTnT和F-actin蛋白表达水平明显降低（P<0.001）,心肌细胞凋亡率明显升高（P<0.01）,心肌细胞中Bcl-2蛋白表达水平升高（P<0.001）,Bax蛋白表达水平降低（P<0.01）;与H₂O₂组比较,H₂O₂+Hydrogel组心肌细胞活性明显升高（P<0.05）,细胞中ROS水平明显降低（P<0.01）,细胞中cTnT、Cx43和F-actin蛋白表达水平明显升高（P<0.01）,心肌细胞凋亡率明显降低（P<0.001）,心肌细胞中Bcl-2蛋白表达水平降低（P<0.01）,Bax蛋白表达水平升高（P<0.01）。结论:水凝胶能够通过清除环境中的ROS促进心肌细胞相关蛋白的表达,抑制心肌细胞凋亡,发挥对氧化应激环境下心肌细胞的保护作用。

关键词

水凝胶 / 心肌细胞 / 过氧化氢 / 氧化应激损伤 / 细胞凋亡