生物素润饰:生物素化微细纤维肽润饰IGF—1对心肌梗死兔肌球蛋白基因表达的影响

来源: 2018-11-03 16:26

胡云华+张明+梅志亮

[摘要]意图 研讨生物素化微细纤维肽润饰IGF-1对心肌梗死兔肌球蛋白基因表达的影响。办法 将28只健康的雄性新西兰白兔随机分为对照组、试验组1、试验组2、试验组3,每组7只。对照组开胸但不进行冠状动脉左前降支结扎,试验组1、2、3树立兔心肌梗死模型。建模成功后,试验组1打针生物素化微细纤维肽润饰的IGF-1,试验组2打针未润饰的IGF-1,对照组(未结扎)与试验组3(心肌梗死)打针平等剂量的生理盐水。术后8周,测定心肌肌球蛋白基因表达。成果 与对照组比较,试验组3心肌肌球蛋白基因的表达水平明显下降,试验组1、2心肌肌球蛋白基因的表达水平明显进步(P<0.05),但试验组1的心肌肌球蛋白基因表达水平又明显高于试验组2(P<0.05)。定论 急性心肌梗死会削弱兔心肌肌球蛋白的基因表达,IGF-1和生物素化微细纤维肽润饰IGF-1均能改进心肌梗死兔肌球蛋白的表达,但经过生物素化微细纤维肽润饰的IGF-1比单纯IGF-1的效果更优。

[关键词]生物素化微细纤维肽润饰IGF-1;心肌梗死;肌球蛋白;基因表达

[中图分类号] R332 [文献标识码] A [文章编号] 1674-4721(2017)10(a)-0033-03

[Abstract]Objective To study the influence of biotinylated microfibrinopeptide modified IGF-1 on myosin gene expression in rabbits with myocardial infarction.Methods A total of 28 healthy male New Zealand white rabbits were randomly divided into the control group,experimental group 1,experimental group 2,and experimental group 3,and there were 7 ones in each group.In the control group,rabbits were performed with thoracotomy but without ligation of left anterior descending branch of coronary artery.For experimental group 1,2,and 3,model of myocardial infarction in rabbits was established.After successful modeling,biotinylated microfibrinopeptide modified IGF-1 was injected in the experimental group 1.In the experimental group 2,biotinylated microfibrinopeptide IGF-1 without modification was injected.In the experimental group 3 (myocardial infarction) and control group (without ligation),the same dose of normal saline was injected.The gene expression of myosin was determined 8 weeks after surgery.Results Compared with the control group,theexpression level of myosingene in the experimental group 3 was significantly decreased,but in the experimental group 1 and 2,the gene expression level were greatly increased (P<0.05).The expression level of myosin gene in the experimental group 1 was significantly higher than that in the experimental group 2.Conclusion Acute myocardial infarction will attenuate the gene expression of myosin in rabitts.Both IGF-1 and biotinylated microfibrinopeptide modified IGF-1 can improve gene expression of myosin in rabbits with myocardial infarction,but the effect is better in the latter.

[Key words]Biotinylated microfibrinopeptide modified IGF-1;Myocasrdial infarction;Myosin;Gene expression

近年來,急性心肌梗死的发病率和死亡率日渐进步,乃至现已超越肿瘤性疾病跃居第一,现在首要医治办法有药物、介入和冠脉搭桥手术以及心脏移植手术,虽然能有用地干涉心血管体系的血运状况,但仅是经过缩小心肌梗死的规模,康复缺血心肌的供血,推迟左室重构改进预后[1],对疾病的转归含义不大,因而迫切需要树立其他有用的疗法。胰岛素生长因子(IGF-1)是重要的心源性激素,参加整个动脉粥样硬化(AS)构成的进程,对急性心肌梗死的开展有严重的临床含义[2]。本试验选用MichmeIE.Davis所规划的自我拼装的微细纤维肽来延伸IGF-1的生理活性,比较其与单纯IGF对心肌梗死兔肌球蛋白基因表达的影响,为其在临床上医治急性心肌梗死供给理论根据。endprint

1材料与办法

1.1 材料

健康的雄性新西兰白兔28只,体重2.5~3.5 kg(本院动物试验室供给),心电图机(Kohden 92C),DH150型动物呼吸机(常州德社精密仪器有限公司), 戊巴比妥钠(北京普博斯生物),青霉素(华北制药股份有限公司),RT PCR引物(北京华大中生科技开展有限公司);AMV逆转录酶(日本takara),免疫组化abc试剂盒(武汉博士德公司),琼脂糖(美国promega)PE480热循环仪(广州立诺自动化设备有限公司),Pharma-cia LKB UltroScan XL 扫描仪(美国LKB公司)。

1.2 试验办法

1.2.1 树立心肌梗死模型

28只健康的雄性新西兰白兔,随机分为对照组、试验组1、试验组2、试验组3,每组7只,对照组开胸后用5-0丝线在左冠状动脉前降支根部下方5 mm处穿过,但不进行结扎,试验组1、2、3树立心肌梗死模型。一切白兔术前6~8 h禁饮食,腹腔打针3%戊巴比妥钠(1 ml/kg)进行麻醉,麻醉后将兔仰卧固定在手术台,胸前区及上腹部备皮,坚持自主呼吸,碘伏消毒,铺巾。从胸骨正中剪开胸骨至颈静脉,露出纵隔和心脏,将心包固定于胸骨,纵行剪开心包,用棉签渐渐抬起心脏,游离第1、2对角支之间的左冠状动脉前降支,用5-0丝线在左冠状动脉前降支根部下方5 mm处结扎[3-6]。术中静脉滴注 50 g/L葡萄糖生理盐水加利多卡因 30 mg/(kg·h),避免发作室颤。手术完成后耳缘静脉打针给予青霉素80 0000 U,避免发作感染,术后6~8 h记载V1-6的导联心电图,21只大白兔有ST段举高清晰[7],标明其心肌梗死模型树立成功,手术后2 d开端进食,正常养殖。

1.2.2 梗身后打针IGF-1

建模 3 d后开胸,用微量打针器分4点在梗死心肌周围进行IGF-1植入,试验组1给予生物素化微细纤维肽润饰的IGF-1 80BPS(200 ng/ml IGF-1),试验组2给予未润饰的IGF-1 80BPS(200 ng/ml IGF-1),对照组和试验组3均给予平等剂量的生理盐水。关胸,经耳缘静脉给予青霉素 80 0000 U避免感染,送回笼中正常养殖。

1.2.3 肌球蛋白基因表达的测定

1.2.3.1 总RNA的提取 选用异硫氢酸胍一步法[8]。

1.2.3.2 反转录及PCR反响 肌球蛋白上游引物序列:5′GCA GAC CAT CAA GGA CCT 3';下流引物序列:5′GTT GGC CTG TTC CTC CGC 3′,提取心肌安排总RNA,AMV逆转录酶,向得到的总RNA中参加15 μl RT液,参加1 μl AMV,混匀,42℃保温30 min。取5 μl反响产品置500 μl 薄壁管中,参加20 μl PCR液及80 ng上下流肌球蛋白引物,再参加1 μl Taq 酶及適量石蜡油。94℃,45 s,55℃,45 s,72℃,1 min,在PE480热循环仪上进行35个循环。取15 μl产品进行2%的琼脂糖凝胶电泳,成果用Pharma-cia LKB UltroScan XL扫描仪作光密度扫描[7-8]。

1.3统计学处理

选用统计学软件SPSS 11.0剖析数据,计量材料以均数±标准差(x±s)表明,选用t查验;计数材料以率表明,选用χ2查验,以P<0.05为差异有统计学含义。

2成果

肌球蛋白基因表达成果:对照组为(0.79619±0.11147),试验组1为(1.34612±0.21981),试验组2为(1.11578±0.22063),试验组3为(0.63714±0.22063)。与对照组比较,试验组3的肌球蛋白基因表达明显下降,阐明急性心肌梗死会导致心肌细胞中肌球蛋白表达明显下降;试验组1、试验组2肌球蛋白基因表达水平明显进步(P<0.05),阐明IGF-1和生物素化的微细纤维肽润饰的IGF-1均可改进心肌梗身后肌球蛋白的基因表达,但试验组1的肌球蛋白基因表达水平又明显高于试验组2,阐明生物素化的微细纤维肽润饰的IGF-1医治效果优于单纯IGF-1。

3 评论

IGF-1是一个十分有用的心肌增加和存活因子,存在于人体的许多器官,能促进梗死心肌的血管生成[9],减轻心肌坏死程度,保持心肌结构,影响心脏纤维细胞的增生及纤维粘连蛋白基因的转录,然后阻挠心室过度扩张[10-13]。可是IGF-1是一种微量蛋白,简单弥散经过安排,使其效果信号过远而不能继续表达[14-15],为了使IGF-1 在部分微环境能到达稳态以发挥最大效果,本试验选用MichmeIE.Davis所规划的自我拼装的微细纤维肽来延伸IGF-1的效果,自我拼装肽是一种寡肽,由替换的亲水性和疏水性的氨基酸组成,在生理性渗透压和pH值环境下能够敏捷拼装成极小的微细纤维结构,打针到心肌中会构成3D的细胞微孔环境。经过生物素化微细纤维肽的润饰使IGF-1处于稳态,在特定的部分微环境中发挥耐久的效果,然后增强肌球蛋白的表达。肌球蛋白活性是决议心肌缩短力巨细的一个至关重要的要素,当肌球蛋白活性下降,心肌缩短时对ATP的水解效果削弱,会形成心肌缩短速度减慢,心肌缩短力下降。试验成果标明生物素化微细纤维肽润饰的IGF-1较单纯IGF-1对改进心肌梗死心肌细胞的活性效果更优,这不光优化了IGF-1效果不能耐久的缺点,又增强了IGF-1具有的生物活性,为其今后在临床的使用供给了根据。

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[15]李秋生.胰岛素样生长因子-1与急性心肌梗死近期预后联系的研讨[J].有用医学杂志,2010,26(9):1548-1550.

(收稿日期:2017-07-14 本文修改:许俊琴)endprint

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