Page 31 - 中国药房2021年11期
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CoCl2 ), LY294002+P. orientale flower extract group(15 μmol/L LY294002+80 μg/mL P. orientale flower extract),MEK inhibitor
PD98059 + CoCl2 group (25 μ mol/L PD98059 + 800 μ mol/L CoCl2 ),PD98059 + P. orientale flower extract group (25 μ mol/L
PD98059+80 μg/mL P. orientale flower extract). After cultured by the same method,the phosphorylation levels of Akt protein and
ERK1/2 protein in the cells were measured to verify the activation of P. orientale flower extract to RISK signaling pathway.
RESULTS: Compared with model group, nuclear pyknosis and the number of apoptotic bodies were reduced in different
concentrations groups of P. orientale flower extract. ROS level,Ca 2 + level(except for low-concentration group),MMP,ratio of
Cyto c in cytoplasm to Cyto c in mitochondria,protein expression of HIF-1α were decreased significantly(P<0.05 or P<0.01);
the activity of ATP enzyme(except for the low-concentration group),Akt protein and ERK1/2 protein phosphorylation level were
significantly increased(P<0.01). After treated with PI3K inhibitor LY294002 and MEK inhibitor PD98059,Akt protein and ERK1/2
protein phosphorylation level in cadiomyocyte were decreased significantly(P<0.05 or P<0.01). CONCLUSIONS:P. orientale
flower extract can improve hypoxia-reoxygenation injury of H9c2 cardiomyocytes,the mechanism of which may be associated with
inhibiting cardiomyocyte apoptosis,improving ATPase activity,protecting mitochondria,regulating RISK signaling pathway related
proteins and HIF-1α protein expression.
KEYWORDS Polygonum orientale flower extract; H9c2 cardiomyocytes; Hypoxia-reoxygenation injury; RISK signaling
pathway;HIF-1α
荭草为蓼科植物荭草Polygonum orientale L.的干燥 (MMP)、腺苷三磷酸(ATP)酶活性、Cyto c蛋白表达(细
果穗及带叶茎枝,其味辛,性凉,有小毒,归心、肝、胃、大 胞质和线粒体中)、RISK信号通路相关蛋白及HIF-1α蛋
肠经,具有清热解毒、祛风除湿、活血消肿的功效,常用 白表达等的影响,并应用 PI3K 抑制剂 LY294002(简称
于治疗风湿性关节炎、冠心病、心胃气痛、疝气、脚气、疮 “LY”)和 丝 裂 原 活 化 蛋 白 激 酶 激 酶(MEK)抑 制 剂
[1]
肿 。本课题组前期研究发现,荭草的花序(即荭草花) PD98059(简称“PD”) [15-16] ,验证荭草花提取物对 RISK
具有明显的抗心肌缺血、抗氧化损伤的作用 [2-5] ,且对 信号通路的激活作用,从而探讨荭草花改善 H9c2 心肌
H9c2心肌细胞的过氧化氢损伤和缺氧复氧损伤具有明 细胞缺氧复氧损伤的作用机制,为其进一步开发利用提
显的改善作用 [3-4] 。但是,荭草花抗心肌细胞缺氧复氧 供科学依据。
损伤的作用机制尚不明确。 1 材料
线粒体在参加和调节心肌细胞的损伤方面发挥着 1.1 主要仪器
[6]
重要作用 。严重的缺氧环境会损伤线粒体的电子传递 本研究所用主要仪器有:Forma 321 型 CO2细胞培
[7]
链 ,从而损伤线粒体,因此在复氧过程中,由于受损线 养箱(美国Thermo Fisher Scientific公司),TS100型倒置
粒体的驱动,使得大量活性氧(ROS)产生、钙离子失调, 显 微 镜(日 本 Nikon 公 司),Model 680 型 酶 标 仪 、
进而改变线粒体的通透性,导致线粒体肿胀和损伤 [6,8] ; Trans-Blot Turbo 蛋白转移系统、Power Pac Basic 型电泳
另外,受损的线粒体还可导致线粒体的功能失调,从而 仪(美国 Bio-Rad 公司),Allegra 64R 型冷冻高速离心机
释放细胞色素 c(Cyto c)进入细胞质,激活级联凋亡反 (美国 Beckman 公司),GBOX chemi XL1.4 型凝胶成像
[9]
应 ,进而激活线粒体的重构和细胞内调节细胞存亡的 仪(英国Sysgene公司),R-100型旋转蒸发仪(瑞士Buchi
[6]
反应 ,最终导致细胞的凋亡和坏死。因此,保护线粒体 公司)。
是治疗心肌细胞损伤的重要环节。 1.2 主要药品与试剂
Hausenloy等 提出了再灌注损伤补救激酶(RISK) 荭草花药材采收于贵州省贵阳市鹿冲关植物园,经
[10]
的概念,且相关研究已经证实 RISK 信号通路在心肌缺 贵州医科大学药学院中药民族药标本馆龙庆德副教授
[11]
血/再灌注损伤中具有关键作用 。RISK由磷脂酰肌醇 鉴定为蓼科植物荭草 P. orientale 的干燥花序。其他药
3激酶/蛋白激酶B(PI3K/Akt)和细胞外信号调节激酶1/2 品与试剂有:BCA 蛋白定量试剂盒(北京索莱宝科技有
(ERK1/2)这两条信号通路组成,当RISK被激活时,可显 限公司,批号 PC0020-500),磷酸盐缓冲液(PBS)、高糖
著减少心肌梗死面积,因而是众多生长因子、细胞因子 DMEM 培养基、胰蛋白酶、胎牛血清(美国 Gibco 公司,
以及药物干预的靶点 [11-13] 。缺氧诱导因子 1α(HIF-1α) 批号分别为 10010049、12430047、R001100、12664025),
是缺氧转录反应的主要转录调控因子,可调节多种靶基 抑制剂 LY、抑制剂 PD、CoCl2、二甲基亚砜(美国 Sigma
因的表达,对细胞耐受缺氧环境和维持氧平衡具有重要 公司,批号分别为L9908、P215、255599、D2447),ROS检
[14]
作用,且与心肌细胞损伤的发生机制有关 。 测试剂盒、JC-1 线粒体膜电位检测试剂盒、Hoechst
基于此,本研究采用氯化钴(CoCl2 )诱导 H9c2 心肌 33342 染液、Fluo-4 AM 钙离子荧光探针、BSA 蛋白测定
细胞缺氧复氧损伤,然后检测荭草花提取物对其细胞中 试剂盒(上海碧云天生物技术有限公司,批号分别为
ROS 水平、钙离子水平(细胞质中)、线粒体膜电位 S0033S、C2006、C1026、S1060、ST025),ATP 酶试剂盒
中国药房 2021年第32卷第11期 China Pharmacy 2021 Vol. 32 No. 11 ·1305 ·