吡格列酮对培养的心肌细胞肥大的抑制作用

目的利用体外培养的乳鼠心肌细胞,观察吡格列酮对高浓度葡萄糖与去甲肾上腺素共同诱导的肥大心肌细胞的影响,进一步推测吡格列酮对糖尿病性心肌肥大的可能作用及作用机制。方法以培养的乳鼠心肌细胞为模型分组给药后,用显微镜目镜计数心肌细胞搏动的频率;用Lowry’s法测心肌细胞的蛋白质含量;用[3H]leucine标记法测定心肌细胞蛋白的合成;利用计算机图象分析系统测心肌细胞的体积。结果吡格列酮在1～10μmol·L-1浓度对25.5mmol·L-1高糖与1μmol·L-1去甲肾上腺素联合诱导的肥大心肌细胞的蛋白含量、蛋白合成及体积均有显著的抑制作用。其抑制肥大的效果比1μmol·L-1维拉帕米更为显著;同时观察到10μmol·L-1吡格列酮同1μmol·L-1维拉帕米一样有抑制心肌细胞搏动的作用。结论吡格列酮能有效抑制高糖与去甲肾上腺素联合诱导的心肌细胞肥大。这种作用可能是通过作用于PPARγ来实现的。     

高糖对去甲肾上腺素诱导的心肌细胞肥大的促进作用

目的　利用体外培养的乳鼠心肌细胞 ,观测高浓度葡萄糖对去甲肾上腺素诱导的心肌细胞肥大的影响 ,根据所得结果来推测高糖与心肌细胞肥大之间的相互关系及可能作用机制。方法　以培养的乳鼠心肌细胞为模型分组给药后 ,用Lowrys法测心肌细胞的蛋白质含量 ;用消化分离法 ,利用计算机图像分析系统测心肌细胞的体积 ;用 [3 H]leucine标记法测定心肌细胞蛋白的合成。结果　与对照组相比 ,高糖组心肌细胞蛋白含量、体积、蛋白合成均有明显增加 ,NE组心肌细胞蛋白含量、体积、蛋白合成增加更为明显 ;而与高糖组或NE组相比较 ,高糖加NE组心肌细胞蛋白含量、体积、蛋白合成增加则最为显著。结论　单纯高糖培养可明显促进心肌细胞肥大 ,同时高浓度葡萄糖可在去甲肾上腺素诱导的心肌细胞肥大的基础上促使其进一步肥大 ,且两者间作用效果具有不完全叠加性     

吡格列酮对高糖高胰岛素诱导的心肌成纤维细胞增殖的影响

目的利用体外培养的乳鼠心肌成纤维细胞,观察噻唑烷二酮(TZD)类药物吡格列酮对高浓度葡萄糖与高浓度胰岛素共同诱导的心肌成纤维细胞增殖的影响,进一步推测TZD类药物对糖尿病并发心肌肥厚的可能作用机制。方法以培养的乳鼠心肌成纤维细胞为模型分组给药后。利用结晶紫染色法测定细胞的数量;利用[3H]thym id ine标记法测定细胞DNA的合成;利用流式细胞仪分析细胞周期。结果吡格列酮可以抑制高糖高胰岛素诱导的心肌成纤维细胞数量、DNA合成及S+G2+M期细胞的百分比增加,并呈一定的剂量依赖性。结论吡格列酮能有效抑制高糖高胰岛素诱导的心肌成纤维细胞的增殖,这种作用可能是通过作用于PPARγ来实现的。     

海胆黄多糖SEP抑制高糖高胰岛素诱导的大鼠乳鼠心肌细胞肥大

目的观察海胆黄多糖SEP对高糖高胰岛素诱导的肥大心肌细胞的影响,并初步探索其作用机制。方法利用高糖高胰岛素模拟糖尿病机体微环境诱导乳鼠心肌细胞肥大模型,选择不同剂量海胆黄多糖SEP分组给药处理后,采用Lowrys法检测心肌细胞蛋白质含量;利用计算机图像分析系统检测心肌细胞表面积变化;采用RT-PCR法检测给药前后心肌细胞ANF和PPAR-αm RNA表达变化。结果与正常对照组相比,高糖高胰岛素组蛋白含量、细胞表面积、ANF和PPAR-αm RNA表达均明显增加;与高糖高胰岛素组相比,低、中、高给药组剂量依赖性降低了高糖高胰岛素诱导的肥大心肌细胞的蛋白含量、细胞表面积、以及ANF和PPAR-αm RNA表达。结论 SEP对高糖高胰岛素诱导的乳鼠心肌细胞肥大具有一定的抑制作用,PPAR-α信号通路可能参与了这一过程。     

吡格列酮对过氧化氢诱导的乳鼠心肌细胞凋亡的抑制作用

目的观察吡格列酮对乳鼠心肌细胞凋亡的抑制作用及其可能作用机制。方法采用培养的新生大鼠乳鼠心肌细胞制备H2O2200μmol·L-1氧化损伤模型。实验分为正常对照组、模型组、吡格列酮组(0.1,1及10μmol·L-1)、吡格列酮(10μmol.L-1)+GW9662(10μmol·L-1)组、维拉帕米1μmol.L-1组。MTT法测心肌细胞的活力;采用硫代巴比妥酸比色法、黄嘌呤氧化酶法分别测定心肌细胞中脂质过氧化产物丙二醛(MDA)含量及超氧化物歧化酶(SOD)活性;流式细胞仪检测心肌细胞的凋亡率;采用Till阳离子测定系统,以Fura-2/AM为荧光探针,观察心肌细胞[Ca2+]i瞬间变化。结果H2O2200μmo.lL-1作用于心肌细胞12h能引起心肌细胞凋亡。吡格列酮浓度依赖性地增加受损心肌细胞的活力及SOD活性,降低MDA含量。吡格列酮10μmol·L-1抑制作用最明显,其与维拉帕米1μmol·L-1有相似的抑制作用,二者都可以减少心肌细胞的凋亡率,降低由H2O2诱导的升高的[Ca2+]i静息水平及频率。过氧化物酶体增殖物激活受体PPARγ受体特异性拮抗剂GW966210μmol.L-1能拮抗吡格列酮的部分抑制作用,但不影响吡格列酮对[Ca2+]i的瞬变作用。结论吡格列酮可以抑制H2O2诱导的乳鼠心肌细胞凋亡,其作用机制可能与其抗脂质氧化和减少细胞内钙超载有关,其抑制作用部分是通过PPARγ受体介导的。     

κ受体激动剂对异丙肾上腺素诱导大鼠乳鼠心肌肥厚的作用机制研究

目的：利用体外培养的大鼠乳鼠心肌细胞,研究异丙肾上腺素（ISO）诱导肥大心肌细胞中κ阿片受体（κ-OR）的作用及其机制。方法：新生大鼠心肌细胞培养,Lowry’s法测心肌细胞的蛋白含量;用消化分离法,利用计算机图像分析系统测心肌细胞的体积;[3H]leucine掺入法测定心肌细胞蛋白的合成,Western blot法测细胞外信号调节激酶（ERK）磷酸化水平。结果：在给予ISO诱导心肌肥大的情况下,ERK通路抑制剂U0126可减少肥大心肌细胞的蛋白质含量、体积、蛋白合成和ERK磷酸化程度;κ-OR激动剂U50,488H（U50）能够减少肥大心肌细胞的蛋白含量、体积和蛋白合成,但与U0126共同作用时（U0126先孵育30min）,其抑制心肌肥大作用一定程度上减小。结论：ISO激活引起ERK磷酸化增加,抑制ERK可以阻断ISO的致肥大作用;κ-OR激活能够抑制ISO所诱导的心肌细胞肥大,其作用机制与ERK相关。     

PPAR—α信号通路参与高糖高胰岛素诱导的心肌细胞肥大

目的：研究过氧化物酶体增值物激活受体-α（Peroxisome proliferator-activated receptor,PPAR-α）信号转导通路在高糖高胰岛素诱导心肌细胞肥大中的作用。方法：利用乳鼠心肌细胞培养,以细胞表面积、蛋白含量和心房利钠因子（atrial natriuretic factor,ANF）mRNA表达为心肌肥大反应指标,观察PPAR-α激动剂非诺贝特及其相应阻断剂MK886对高糖高胰岛素致心肌肥大作用的影响。利用Realtime—PCR方法和westemblot方法分别检测PPAR—α及其下游因子环氧化酶-2（Cyclooxygenase2,Cox-2）mRNA及蛋白的表达。结果：在高糖高胰岛素模型组（25．5mmol／L葡萄糖与0．1gmol／L胰岛素）,心肌细胞表面积、总蛋白含量和ANFmRNA表达明显增加（P〈0．01）;但PPAR-αmRNA和蛋白的表达明显降低（P〈0．05）;同时,Cox-2mRNA和蛋白的表达增加,明显高于对照组（P〈0．05）。然而PPAR-α的选择性激动剂非诺贝特（10^-6、3×10^-6和10^-5mol／L）呈浓度依赖性地抑制高糖高胰岛素诱导的心肌细胞肥大（P〈0．01）。非诺贝特3×10^-6mol／L明显上调高糖高胰岛素模型组PPAR-αmRNA和蛋白的表达（P〈0．05）,并阻遏其下游损伤性炎性因子Cox-2mRNA和蛋白的表达（P〈0．05）。同时,MK886可完全阻断非诺贝特对高糖高胰岛素诱导心肌细胞肥大模型组的上述改善作用（P〈0．05）。结论：PPAR-α及其下游炎症因子Cox-2参与了高糖高胰岛素诱导的心肌细胞肥大。     

黄芪多糖对异丙肾上腺素诱导的乳大鼠心肌细胞肥大的保护作用

目的探讨黄芪多糖(APS)对异丙肾上腺素(isoprot-erenol,Iso)诱导的乳鼠心肌细胞肥大的保护作用及机制。方法以原代培养乳鼠心肌细胞为模型,应用Iso 10μmol.L-1诱导心肌细胞肥大,观察不同浓度的黄芪多糖及L型钙通道阻滞剂维拉帕米(Verapamil,VER)对心肌肥厚的影响。用Lowry法测心肌细胞蛋白含量;消化分离法及计算机图像分析系统测细胞体积;RT-PCR法检测心肌细胞ANP的mR-NA表达;以Fluo-3/AM为荧光探针,采用激光共聚焦显微镜观察细胞内[Ca2+]i的变化。结果 APS和VER均能够有效抑制Iso诱导的心肌细胞肥大,表现为蛋白质含量降低,体积减小,ANP mRNA表达降低和细胞内钙离子浓度降低,且APS的作用呈一定的剂量依赖性。结论黄芪多糖对Iso诱导乳大鼠心肌细胞肥大有保护作用,其机制可能与降低[Ca2+]i有关。     

κ受体激动对去甲肾上腺素诱导的心肌肥大的抑制作用

目的　利用体外培养的乳鼠心肌细胞 ,观测κ阿片肽受体激动对去甲肾上腺素 (norepinephrine ,NE)诱导的心肌肥大的抑制作用 ,并探讨作用机制。方法　对培养乳鼠心肌细胞分组给药 48h后 ,用Lowrys法测心肌细胞的蛋白质含量 ;用消化分离法 ,通过目镜标尺测心肌细胞体积 ;用镜下计数法测心肌细胞的搏动频率。结果　κ阿片肽受体激动剂U5 0 ,488H(简称U5 0 ) (0 1～ 10 μmol·L-1)对培养心肌细胞的蛋白质含量具有抑制作用并呈剂量依赖性 ;对NE诱导的心肌细胞蛋白含量增加、体积增大具有抑制作用 ;同时观察到U5 0 ,488H(1μmol·L-1)具有抑制心肌细胞搏动频率的作用。U5 0 ,488H的上述作用均可被κ阿片肽受体拮抗剂Nor BNI(1μmol·L-1)拮抗。结论　U5 0 ,488H对NE诱导的心肌肥大具有抑制作用 ,这种作用是通过激动κ阿片肽受体发挥的。     

κ-阿片受体与β1-肾上腺素受体交互作用抑制异丙肾上腺素诱导的心肌肥大

目的:观察选择性kappa阿片受体(kappaopioidreceptor,κOR)与β肾上腺素受体(βadrenergicreceptor,βAR)在心肌细胞肥大方面的交互作用。方法:以体外培养的乳鼠心肌细胞为模型,10μmol·L-1的异丙肾上腺素(β肾上腺素受体激动剂,βAR)诱导心肌肥大,观察1μmol·L-1的U50,488H(κOR激动剂,U50)对其作用。进一步探索在100nmol·L-1ICI118,551(β2AR阻断剂)存在情况下,κOR的激活对心肌肥大的作用。用Lowry’s法测心肌细胞的蛋白质含量;用消化分离法,并利用计算机图象分析系统测心肌细胞的体积;用[3H]leucine掺入法测定心肌细胞蛋白的合成。结果:异丙肾上腺素使心肌细胞总蛋白含量、体积、蛋白合成明显增加;1μmol·L-1的U50,488H使ISO诱导的心肌细胞总蛋白含量、体积、蛋白合成减少,这种作用可被选择性κOR阻断剂norBNI(norbinaltorphimine)抑制。在ICI118,551存在的情况下,U50也能起到减弱ISO诱导心肌细胞肥大的作用。结论:U50,488H通过激活κOR与β1AR交互作用抑制ISO所诱导的心肌细胞肥大。     

Pioglitazone inhibits hypertrophy induced by high glucose and insulin in cultured neonatal rat cardiomyocytes

The aim of the present study was to determine whether the antidiabetic agent pioglitazone has a direct inhibiting effect on myocardial hypertrophy induced by high glucose and insulin in primary cultured neonatal rat cardiomyocytes. Culture preparations of ventricular muscle cells newborn rats were utilized. At 72 h of culture age, the cardiomyocytes were incubated for another 48 h with 25.5 mmol/L glucose plus 0.1 micromol/L insulin (group 2), 25.5 mmol/L glucose and 0.1 micromol/L insulin plus 10 micromol/L pioglitazone (group 3), 10 micromol norepinephrine (group 4), respectively. Cells cultured continuously in medium served as control (group 1). Cellular surface area, protein content, atrial natriuretic factor (ANF) mRNA, and cardiotrophin-1 (CT-1) mRNA were assessed after treatment with different agents. All those parameters increased significantly after treatment with high glucose and insulin as compared with control (P < 0.01). These effects were inhibited markedly by pioglitazone. The cellular surface area and ANF mRNA in group 3 were decreased as compared with group 2 (P < 0.01). The protein content and CT-1 mRNA in group 3 were also decreased as compared with group 2 (P < 0.05). We concluded that a the cellular level myocardial hypertrophy induced by high glucose and insulin was inhibited directly by pioglitazone in primary cultured cardiac myocytes. CT-1 may be involved in myocardial hypertrophy induced by high glucose andinsulin and inhibiting effects of pioglitazone on myocardial hypertrophy.     

吡格列酮改善氧化应激导致的脂肪细胞胰岛素抵抗

目的:观察吡格列酮对氧化应激导致的脂肪细胞胰岛素抵抗的作用,初步探讨其机制。方法:葡萄糖氧化酶(GO)作用培养于高糖DMEM的3T3-L1细胞产生H2O212小时后观察胰岛素刺激的葡萄糖摄取(ISGU)和胰岛素信号通路主要分子的活化状态以及吡格列酮的影响。结果:GO导致的氧化应激抑制ISGU和IRS-1酪氨酸及PKB磷酸化,其机制可能与氧化应激导致IRS-1丝氨酸307磷酸化有关;氧化应激的作用可被吡格列酮部分逆转。结论:吡格列酮可以减轻氧化应激导致的脂肪细胞胰岛素抵抗,改善胰岛素信号传导。     

Effect of pioglitazone on the expression of inflammatory cytokines in attenuating rat cardiomyocyte hypertrophy

Pioglitazone, one of the synthetic peroxisome proliferator-activated receptor (PPARgamma) agonists, has been found to inhibit inflammatory response. However, it is not known yet whether the preventive effect of pioglitazone on cardiac hypertrophy is related to its antiinflammatory function. The objective of this study was to investigate the role of pioglitazone in attenuation of cardiac hypertrophy and its relation to the inhibitory effect on the inflammatory cytokine expression in cultured neonatal rat cardiomyocytes. The mRNA expression of atrial natriuretic peptide (ANP), brain natriuretic peptide (BNP), interleukin (IL)-1beta, IL-6, and PPARgamma was measured by using RT-PCR. Cardiomyocyte hypertrophy was induced by stimulating angiotensin II (Ang II) and evaluated both by measuring surface area of cardiac myocyte and 3H-leucine incorporation. The expressions of IL-1beta, IL-6, ANP, and BNP were significantly enhanced, whereas that of PPARgamma was significantly reduced in Ang II-induced hypertrophic cardiomyocytes. Pioglitazone decreased cardiac myocyte surface area and inhibited 3H-leucine incorporation into cardiomyocytes. Furthermore, pioglitazone upregulated the suppressed expression of PPARgamma and attenuated the increased IL-1beta and IL-6 expression. The effect of pioglitazone might be associated with PPARgamma activation and the consequent antiinflammatory function in prevention and treatment of cardiac hypertrophy.     

一氧化氮参与非诺贝特抗高糖高胰岛素诱导的心肌肥大

目的研究过氧化物酶体增殖物激活受体-α(peroxi-some proliferator-activated receptor-α,PPAR-α)特异性激动剂非诺贝特(fenofibrate,FF)在高糖高胰岛素(high glucose and insulin,HGI)所致心肌细胞肥大中的作用及其与一氧化氮(nitric oxide,NO)途径的关系。方法乳鼠心肌细胞培养,以细胞表面积、蛋白含量和心房利钠因子mRNA表达为心肌肥大反映指标,观察FF对HGI致肥大作用的影响。利用Real-time PCR和Western blot方法检测mRNA及蛋白水平的表达;比色法和硝酸还原法分别检测细胞培养液中一氧化氮合酶(nitric oxide synthase,NOS)的活性和NO的浓度。结果FF浓度依赖性地抑制HGI诱导的心肌细胞肥大(P<0.01);FF0.3μmol·L-1明显上调HGI导致的PPAR-α以及内皮型一氧化氮合酶(endothelial nitric oxide synthase,eNOS)mRNA和蛋白表达的降低(P<0.05);并增加HGI降低的NOS活性和NO浓度(P<0.01)。PPAR-α阻断剂MK886可完全取消FF的上述作用(P<0.05)。L-精氨酸的作用与FF相似(P<0.01)。结论FF可能通过激活PPAR-α,从而促进eNOS的表达及NO的释放,产生抗HGI诱导心肌肥大的作用。     

Pioglitazone can ameliorate insulin resistance in low-dose streptozotocin and high sucrose-fat diet induced obese rats

Aim: To investigate the effect of the peroxisome proliferator-activator receptor (PPAR)-γ agonist, pioglitazone, on insulin resistance in low-dose streptozotocin and high sucrose-fat diet induced obese rats. Methods: Normal female Wistar rats were injected intraperitoneally with low-dose streptozotocin (STZ, 30mg/kg) and fed with a high sucrose-fat diet for 8 weeks. Pioglitazone (20mg/kg) was administered orally to the obese and insulin-resistant rats for 28d. Intraperitoneal glucose tolerance tests, insulin tolerance tests and gluconeogenesis tests were car ried out over the last 14d. At the end of d 28 of the treatment, serums were collected for biochemical analysis. Glucose transporter 4 (GLUT4) and insulin receptor substrate-1 (IRS-1) protein expression in the liver and skeletal muscle were detected using Western blotting. Results: Significant insulin resistance and obesity were observed in low-dose STZ and high sucrose-fat diet induced obese rats. Pioglitazone (20mg/kg) treatment significantly decreased serum insulin,triglyceride and free fatty acid levels, and elevated high density lipoprotein-cholesterol (HDL-C) levels. Pioglitazone also lowered the lipid contents in the liver and muscles of rats undergoing treatment. Gluconeogenesis was inhibited and insulin sensitivity was improved markedly. The IRS-1 protein contents in the liver and skeletal muscles and the GLUT4 contents in skeletal muscle were elevated significantly. Conclusion: The data suggest that treatment with pioglitazone improves insulin sensitivity in low-dose STZ and high sucrose-fat diet induced obese rats. The insulin sensitizing effect may be associated with ameliorating lipid metabolism, reducing hyperinsulinemia, inhibiting gluconeogenesis, and increasing IRS-1 and GLUT4 protein expression in insulin-sensitive tissues.