沈剑刚 丘幸生 姜泊 张德良 忻文娟 冯戬云 赵保路
沈剑刚（中国科学院生物物理研究所脑与认知科学研究中心,视觉信息加工开放研究实验室,北京,100101;香港大学医学院内科学系医学物理科,香港）
丘幸生（第一军医大学中医系,广州,510515）
姜泊（第一军医大学中医系,广州,510515）
张德良（中国科学院生物物理研究所脑与认知科学研究中心,视觉信息加工开放研究实验室,北京,100101）
忻文娟（中国科学院生物物理研究所脑与认知科学研究中心,视觉信息加工开放研究实验室,北京,100101）
冯戬云（香港大学医学院内科学系医学物理科,香港）
赵保路（中国科学院生物物理研究所脑与认知科学研究中心,视觉信息加工开放研究实验室,北京,100101）
摘 要：观察了心肌缺氧再给氧损伤的一氧化氮(nitric oxide, NO)和氧自由基机制. 新生Wistar大鼠心肌细胞置于95% N2/5% CO2环境培养24 h, 然后置于95% O2 /5% CO2环境培养4h造成缺氧再给氧心肌细胞损伤模型. 单纯缺氧组心肌细胞置于95% N2/5% CO2环境培养24 h, 但不再给氧. NO供体硝普钠(SNP, 5 μmol/L)、NO合酶抑制剂Nω-硝基-L-精氨酸甲酯(L-NAME, 100μmol/L)和其异构体Nω-硝基-D-精氨酸甲酯(D-NAME, 100μmol/L)以及超氧化物歧化酶/过氧化氢酶(SOD/CAT, 各100 U/mL)分别于缺氧前加入培养基. 正常对照组心肌细胞置于95% 空气/5% CO2环境下培养. 结果显示, 缺氧24 h能增加培养介质中NO, 硫代巴比妥酸反应产物(TBARS)和乳酸脱氢酶(LDH)水平, 再给氧降低培养介质中NO和水平, 增加TBARS和LDH水平. 缺氧上调bcl-2, p53和p21/waf1/cip1蛋白表达水平, 而再给氧下调bcl-2蛋白表达水平, 上调p53和p21/waf1/cip1蛋白表达水平. 同时, 缺氧增加心肌细胞凋亡率, 而再给氧增加心肌细胞坏死率. NO供体硝普钠(SNP)增加培养介质中和TBARS水平, 下调bcl-2蛋白表达而上调p53和p21/waf1/cip1蛋白表达水平, 增加DNA断裂、凋亡及坏死细胞率. L-NAME和 SOD/CAT分别降低培养介质中和TBARS水平, 它们均能上调bcl-2蛋白表达而下调p53和p21/waf1/cip1蛋白表达水平, 抑制DNA断裂、凋亡及坏死细胞率, 而D-NAME则无此作用. 以上结果表明, 在缺氧再给氧所致心肌细胞死亡过程中, NO和氧自由基参与下调bcl-2蛋白表达水平和上调p53和p21/waf1/cip1蛋白表达水平, 相应地激发细胞凋亡程序, 并提示一氧化氮及氧自由基诱导心肌细胞凋亡的机制与调节 bcl-2, p53和p21/waf1/cip1信号通路有关.
关键词：细胞凋亡 一氧化氮 氧自由基 bcl-2 p53 p21/waf1/cip1
分类号：Q2 文献标识码：A
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