pH值降低对大鼠心肌细胞活力的影响及其机制

作者：杨雷; 赵利平; 崔琳; 黄耀; 叶晶莹; 张琼; 张东霞; 黄跃生^*

来源：中华烧伤杂志, 2018, 34(05): 303-308.

• 酸中毒
• 肌细胞,心脏
• 微管
• 细胞活力

目的探讨pH值降低对大鼠心肌细胞活力的影响并分析其可能机制。方法取新生SD大鼠5只,分离心脏培养原代心肌细胞,进行以下实验。(1)取原代心肌细胞,按照随机数字表法分为pH值7.4+6 h组、pH值7.0+6 h组、pH值6.5+6 h组、pH值6.0+6 h组、pH值6.5+1 h组和pH值6.5+3 h组,每组4孔。pH值7.4+6 h组、pH值7.0+6 h组、pH值6.5+6 h组、pH值6.0+6 h组细胞常规培养48 1h后(下同)分别更换pH值为7.4、7.0、6.5、6.0的DMEM-F12(下同)培养基,培养6 h;pH值6.5+1 h组、pH值6.5+3 h组细胞更换pH值为6.5的培养基,分别培养1、3 h。噻唑蓝法检测细胞活力。(2)取原代心肌细胞,按照随机数字表法分为pH值7.4组、pH值6.5组和pH值6.5+紫杉醇组,每组2孔。pH值7.4组细胞更换pH值为7.4培养基,pH值6.5组和pH值6.5+紫杉醇组细胞更换pH值为6.5培养基,pH值6.5+紫杉醇组细胞另加入终物质的量浓度为0.2μmol/L紫杉醇,培养6 h。免疫荧光法检测细胞微管形态及密度。(3)取原代心肌细胞,同实验(2)分组处理,每组2孔,蛋白质印迹法检测细胞聚合态和游离态微管蛋白表达。(4)取原代心肌细胞,同实验(2)分组处理,每组4孔,噻唑蓝法检测紫杉醇处理后细胞活力。对数据行单因素方差分析、LSD-t检验。结果 (1)pH值7.4+6 h组、pH值7.0+6 h组、pH值6.5+6 h组、pH值6.0+6 h组、pH值6.5+1 h组、pH值6.5+3 h组细胞活力分别为1.00±0.08、0.90±0.08、0.85±0.06、0.83±0.04、0.91±0.10、0.89±0.10。与pH值7.4+6 h组比较,pH值7.0+6 h组、pH值6.5+6 h组、pH值6.0+6 h组、pH值6.5+1 h组、pH值6.5+3 h组细胞活力均有不同程度下降(t=2.476、4.002、4.996、2.168、2.400,P<0.05)。(2)pH值7.4组细胞微管围绕细胞核呈放射状分布,管状结构清晰;与pH值7.4组比较,pH值6.5组细胞微管骨架破坏明显,表现为管状结构中断、破碎,微管密度降低;pH值6.5+紫杉醇组细胞微管破坏程度较pH值6.5组明显减轻,微管结构基本恢复正常。(3)与pH值7.4组比较,pH值6.5组细胞游离态微管蛋白表达量明显增加(t=3.030,P<0.05),聚合态微管蛋白表达量明显减少(t=8.604,P<0.05);与pH值6.5组比较,pH值6.5+紫杉醇组细胞游离态微管蛋白表达量明显减少(t=4.559,P<0.05),聚合态微管蛋白表达量明显增加(t=5.472,P<0.05)。(4)PH值7.4组、pH值6.5组、pH值6.5+紫杉醇组细胞活力分别为1.00±0.10、0.83±0.04、0.93±0.10。pH值6.5组细胞活力较pH值7.4组明显降低(t=4.412,P<0.05),pH值6.5+紫杉醇组细胞活力较pH值6.5组明显升高(t=2.461,P<0.05)。结论 pH值降低通过破坏微管骨架引起大鼠心肌细胞活力下降,稳定微管骨架后可明显减轻酸性处理所致损害,改善心肌细胞活力。

• 单位
  第三军医大学; 济宁医学院附属医院; 中国人民解放军陆军军医大学