前列腺素I2-内皮祖细胞保护氧化应激受损心肌细胞凋亡：心肌电生理验证

前列腺素I2-内皮祖细胞保护氧化应激受损心肌细胞凋亡：心肌电生理验证 中国组织工程研究 第20卷 第20期 2016–05–13出版 www.CRTER.org Chinese Journal of Tissue Engineering Research May 13, 2016 Vol.20, No.20 ?研究原著? 前列腺素I2-内皮祖细胞保护氧化应激受损心肌细胞凋亡: 心肌电生理验证 张 靖，阮 璐，康 莉，崔晓海，张 佳(西安交通大学第一附属医院胸外二科～陕西省西安市 710061) 引用本文:张靖，阮璐，康莉，崔晓海，张佳. 前列腺素I2-内皮祖细胞保护氧化应激受损心肌细胞凋亡:心肌电生理验证[J].中国组织工程研究，2016，20(20):2949-2956. DOI: 10.3969/j.issn.2095-4344.2016.20.009 ORCID: 0000-0001-8807-4685(张靖) 文章快速阅读: 张靖～男～1983年生～前列腺素I2-内皮祖细胞:对氧化应激引起损伤心肌细胞会有何影响, 宁夏回族自治区固原市 人～汉族～2009年西安 各组处理: 交通大学毕业～硕士～主测定条件培养基对HO诱导的心肌细22? HO干预H9c2细胞4 h。22治医师～主要从事胸心外 胞存活率及凋亡的影响 其他3组H9c2在加入HO前22 体外培养大鼠科临床与基础研究。 1 h进行条件培养基预处理: 心肌细胞 ?分别加入前列腺素I2-内皮祖 H9c2，实验分通讯作者:张佳～博士～细胞条件培养基; 为4组: 检测条件培养基-前列腺素I2-内皮取SD大鼠分离心肌 ?内皮祖细胞的条件培养基; 主治医师～西安交通大学祖细胞对HO诱导的大鼠心肌细胞 22?加入PBS作为空白组 第一附属医院胸外二科～电生理活动的影响 陕西省西安市 710061 中图分类号:R318 文献标识码:B 文题释义: 文章编号:2095-4344 内皮祖细胞:是血管内皮细胞的前体细胞，亦称为成血管细胞(angioblast)，在生理或病理因素刺激(2016)20-02949-08 下，可从骨髓动员到外周血参与损伤血管的修复。1997年Asahara等首次证明循环外周血中存在稿件接受:2016-03-04 能分化为血管内皮细胞的前体细胞，并将其命名为血管内皮祖细胞。内皮祖细胞在心脑血管疾病、 外周血管疾病、肿瘤血管形成及创伤愈合等方面均发挥重要作用，并为缺血性疾病的研究治疗提供 了新思路。 氧化应激:是指体内氧化与抗氧化作用失衡，倾向于氧化，导致中性粒细胞炎性浸润，蛋白酶分泌增加， 产生大量氧化中间产物。氧化应激是由自由基在体内产生的一种负面作用，并被认为是导致衰老和疾病 的一个重要因素。 摘要 背景:研究发现前列腺素I2及其类似物可预防压力超负荷性心肌肥厚，以及降低心肌缺血再灌注损伤， 然而，其半衰期较短限制了其临床应用。作者前期以来源于骨髓的内皮祖细胞为载体构建了前列腺素 I2-内皮祖细胞可持续产生前列腺素I2。 目的:观察前列腺素I2-内皮祖细胞对氧化应激引起的心肌细胞损伤的影响。 方法:体外培养大鼠心肌细胞H9c2，实验分为4组:?H O干预H9c2细胞4 h。其他3组H9c2在22 加入HO前1 h进行条件培养基预处理;?分别加入前列腺素I2-内皮祖细胞条件培养基;?内皮祖22 细胞的条件培养基;?加入PBS作为空白组。观察条件培养基-前列腺素I2-内皮祖细胞对内皮祖细胞 管腔形成能力的影响;应用MTT和Hoechst 33342测定条件培养基对HO诱导的心肌细胞存活率及22 凋亡的影响。取雄性SD大鼠分离心肌，应用全细胞膜片钳技术检测条件培养基-前列腺素I2-内皮祖细 胞对HO诱导的大鼠心肌细胞电生理活动的影响。 22 结果与结论:?条件培养基-前列腺素I2-内皮祖细胞组管腔形成能力明显强于条件培养基-内皮祖细胞 组;?与条件培养基-内皮祖细胞组和空白对照组相比，条件培养基-前列腺素I2-内皮祖细胞预处理可 显著降低HO诱导的心肌细胞凋亡和保存细胞存活(P < 0.01);?条件培养基-前列腺素I2-内皮祖细胞22 预处理可预防HO诱导的早期后除极的发生，并且可缩短HO诱导的动作电位时程的延长(P < 0.01);2222 ?结果提示前列腺素I2-内皮祖细胞通过分泌前列腺素I2保护氧化应激诱导损伤心肌细胞，可以心肌电 生理活动作为保护效应的评价指标。 关键词: 组织构建;内皮细胞;祖细胞;内皮祖细胞;前列腺素I2;凋亡;心脏保护;氧化应激 ISSN 2095-4344 CN 21-1581/R CODEN: ZLKHAH 2949 www.CRTER.org . I2 张靖，等前列腺素-内皮祖细胞保护氧化应激受损心肌细胞凋亡:心肌电生理验证 Zhang Jing, Master, 主题词: Attending physician, 前列腺素I2;心肌;内皮祖细胞;组织工程 Second Department of 基金资助: Thoracic Surgery, First 陕西省科学技术研究发展计划项目(2014KW23-02);中央高校基本科研业务费专项资金资助 Affiliated Hospital of Xi’an 缩略语: Jiaotong University, Xi’an 前列腺素I2-内皮祖细胞:prostaglandin I2，endothelial progenitor cells，PGI2-EPCs 710061, Shaanxi Province, China Cardiac protection of prostacyclin secreted from endothelial progenitor cells Corresponding author: against oxidative stress-induced apoptosis: verified by cardiac electrophysiological Zhang Jia, M.D., Attending tests physician, Second Department of Thoracic Zhang Jing, Ruan Lu, Kang Li, Cui Xiao-hai, Zhang Jia (Second Department of Thoracic Surgery, First Surgery, First Affiliated Affiliated Hospital of Xi’an Jiaotong University, Xi’an 710061, Shaanxi Province, China) Hospital of Xi’an Jiaotong University, Xi’an 710061, Abstract Shaanxi Province, China BACKGROUND: Prostacyclin (PGI2) and its analogs have been reported to prevent pressure overload-induced cardiac hypertrophy, and to reduce cardiac ischemia/reperfusion injury. However, clinical application of PGI2 is challenging due to its short half-life (< 2 minutes). Thus, we have generated PGI2 expressing rat endothelial progenitor cell strains (PGI2-EPCs) that constitutively secrete prostacyclin. OBJECTIVE: To investigate the protective effect of PGI2-EPCs against oxidative stress-induced cardiomyocyte injury. METHODS: Cultured H9c2 cells in vitro were assigned into four groups: H9c2 cells treated by HO for 4 22 hours. H9c2 cells were pretreated by conditioned medium (collected form EPCs and PGI2-EPCs or collected form EPCs and PGI2-EPCs mixed with native EPCs) before the addition of HO. PBS instead of 22 conditioned mediums served as negative control. The paracrine effect of PGI2-EPCs on in vitro angiogenesis of native EPCs was evaluated. MTT and Hoechst 33342 assays were used to examine the protective effect of conditioned medium on HO-induced rat embryonic cardiomyocyte apoptosis and cell 22 viability. Finally, the effect of conditioned medium on the electric activities of adult cardiomyocytes was measured by whole-cell patch clamp techniques. RESULTS AND CONCLUSION: When native EPCs mixed with conditioned medium of PGI2-EPCs, the total length of tubes was significantly longer compared with those mixed with CM of EPC. Rat embryonic cardiomyocytes pretreated with conditioned medium of PGI2-EPCs significantly reduced HO-induced 22 apoptosis and preserved cell viability compared with pretreatment with EPC-conditioned medium and without pretreatment (P < 0.01). Pretreatment of rat adult cardiomyocytes with conditioned medium of PGI2-EPCs abolished HO-induced early after depolarization and shortened HO-induced action 2222 potential duration prolongation (P < 0.01) towards baseline. Our findings indicate that PGI2-EPCs protect against oxidative stress-induced cardiomyocyte injury through paracrine action. This Study provides the groundwork for an innovative cell therapy approach to treat ischemic heart disease. Subject headings: Prostaglandins I; Myocardium; Tissue Engineering Funding: the Scientific and Technological Planning Project of Shaanxi Province, No. 2014KW23-02; the Fundamental Research Funds for the Central Universities Cite this article: Zhang J, Ruan L, Kang L, Cui XH, Zhang J. Cardiac protection of prostacyclin secreted from endothelial progenitor cells against oxidative stress-induced apoptosis: verified by cardiac electrophysiological tests. Zhongguo Zuzhi Gongcheng Yanjiu. 2016;20(20):2949-2956. 0 引言 Introduction 目前缺血性心脏病新的治疗方法包括基于基因、生 [1][4]缺血性心脏病是导致人类死亡的最常见疾病。缺。基于细胞的治疗主要应用人脐长因子及细胞的治疗 [5-7]血性心脏病主要表现为心脏血管的狭窄和血流的受阻，学内皮细胞、成纤维细胞和祖细胞。在这些细胞中， 最终可导致心脏病发作。尽管目前很多治疗方法可显著内皮祖细胞(endothelial progenitor cell，EPC)显示出了 [2-3]降低心肌梗死患者的死亡率。但这些治疗方法的疗效良好的优势，其具有重要的心脏保护作用。 仍然有限，新的治疗方法可望更好的改善缺血性心脏病在缺血性心脏病导致的心脏损伤中，内皮祖细胞可 患者的预后。 不断产生成熟内皮细胞修复损伤内皮，参与血管修复及 P.O. Box 10002, Shenyang 110180 www.CRTER.org 2950 . I2 www.CRTER.org 张靖，等前列腺素-内皮祖细胞保护氧化应激受损心肌细胞凋亡:心肌电生理验证 [8-9]新生血管形成。然而，在缺血性心脏病发生时，人体1 材料和方法 Materials and methods 循环内皮祖细胞不足以完成缺血心肌组织的新生血管1.1 设计 细胞学实验。 形成及血管修复，外源性内皮祖细胞的移植可解决这个1.2 时间及地点 于2013年10月至2014年10月在西安问题。大量的研究结果表明内皮祖细胞移植或携带不同交通大学环境与疾病相关基因教育部重点实验室完成。 基因的内皮祖细胞移植可显著降低缺血性心脏病引起1.3 材料 [8，10-15]的心肌细胞损伤及心肌梗死面积:SD雄性大鼠，体质量200-250 g，由西。 实验动物 如何更好地对内皮祖细胞进行改造是当前研究的安交通大学实验动物中心提供。动物学实验通过西安交 [14]热点，如Tβ4 shRNA基因敲除等。作者前期致力于前通大学医学部伦理委员会批准。 列腺素I2相关研究。前列腺素I2在心脏保护方面具有多实验试剂:HO(PBS稀释，Sigma公司)、胰酶22 方面优点，其于1976年被John Vane 及合作者发现，(Sigma公司)、Trizol 试剂(Sigma公司)、Hoechst33342 其后大量研究发现前列腺素I2具有很多重要的生物学功荧光染料(Sigma公司)、DMEM(GIBICO公司)、胎牛血能:血管扩张、血小板凝集、促白细胞附着以及抑制血清(Gibico公司)、EBM-2培养基(Gibico公司)、G418 [16-18]TM管平滑肌细胞增殖。前列腺素I2及其类似物(Invitrogen公司)、Matrige Basement Membrane (iloprost和7-oxo-PgI2-Na)可以作为心脏保护剂用于心Matrix(Becton Dickison公司)、EIA kit(Cayman公司)、 [19-23]肌缺血。 MTT试剂(Roche公司)、细胞爬片(BD公司)。胶原酶? 动物模型中研究发现，心肌梗死早期iloprost再灌注(Type II，沃辛顿生化公司)、蛋白酶(Type XIV，Sigma)。 [24]可减少梗死面积并且改善缺血后心脏功能。前列腺素所有电生理溶液试剂购自Sigma。 I2类似物Beraprost sodium可以通过保留心肌细胞ATP实验用细胞:大鼠心肌细胞H9c2(ATCC公司)。 4-二硝基苯酚诱导的心肌细水平来抑制由于缺氧及2，1.4 实验方法 [25]胞动作电位时程缩短。在缺血再灌注动物模型中1.4.1 电生理溶液配制 ?台氏液(mmol/L):NaCl Beraprost sodium心脏保护作用显著优于普萘洛尔和地140、CsCl 5.4、MgCl 0.5、CaCl 1.8、Glucose 10、22 [26]尔硫卓HEPES 5，用CsOH滴定pH至7.4。?无钙台氏液。 (mmol/L):即台氏液中去除CaCl以往都认为前列腺素I2的心脏保护作用是通过结合。?KB液(mmol/L):2于细胞的IP受体，新近的一个研究观察到iloprost通过结KCl 5、KHPO 10、MgCl 3、glucose 10、EGTA 0.5、242 合EP3受体开放线粒体ATP敏感钾离子通道来保护氧化牛磺酸20、谷氨酸 70、HEPES 10，用KOH滴定pH至 [27]应激引起的心肌细胞损伤。但前列腺素I2的半衰期为7.35。?电流记录的电极内液(mmol/L):CsOH 80、1.0-2.0 min，临床只能用持续静脉点滴给药，限制了其葡萄糖酸 90、四乙基氯 15、NaCl 5、HEPES 15、临床应用，其类似物虽然克服了半衰期短的问题，但疗Mg-ATP 4、磷酸肌酸钠 4、EGTA 10，以CsOH调节 [28]效不如前列腺素I2。如何使前列腺素I2在治疗局部持pH至7.3。 续被分泌而起治疗作用，是临床亟待解决的问题。可否1.4.2 细胞培养 大鼠心肌细胞H9c2接种于含体积分将内皮祖细胞细胞进行改造，使其分泌前列腺素I2，将数10%胎牛血清的DMEM培养基中，培养条件为体积分这种改造了的细胞应用于缺血性心脏病患者，达到更好数5% CO、37 ?、饱和湿度。待细胞汇合度达到2 的效果呢, 80%-90%时，用0.25%胰酶进行消化，以1?4比例进 基于此，作者前期以来源于骨髓的内皮祖细胞为行传代培养。诱导凋亡前24 h培养基换为无血清培养基。载体，应用非病毒单孔细胞核转染技术，将环加氧酶1内皮祖细胞用内皮生长培养基-2培养(EGM-2，Lonza公 [29]和前列环素合酶通过一个10个跨膜序列的氨基酸残基司)。PGI2-EPCs细胞培养于EGM-2加200 mg/L [29]相连接并(COX-1-10aa-PGIS)转染到内皮祖细胞中，G418。 可以转化花生四烯酸为前列腺素I2，使细胞持续产生前1.4.3 前列腺素I2测定 对数生长期的PGI2-EPCs和 [29]内皮祖细胞用加有1%BSA (10 mL/100 mm培养皿)的列腺素I2。此次实验拟研究前列腺I2-内皮祖细胞 (prostaglandin I2-endothelial progenitor cells，PGI2- EBM-2培养24 h。收集上清液(conditioned medium，CM)EPCs)对氧化应激引起的心肌细胞凋亡及异常电生理活并储存于-20?。应用EIA kit测定6-keto prostaglandin 动的影响，为PGI2-EPCs的临床应用奠定实验基础。 F1α(6-keto PGF1α) (前列腺素I2的降解物)的含量。 ISSN 2095-4344 CN 21-1581/R CODEN: ZLKHAH 2951 www.CRTER.org . I2 张靖，等前列腺素-内皮祖细胞保护氧化应激受损心肌细胞凋亡:心肌电生理验证 100 70 a a 60 80 50 60 40 30 40 20 细胞存活率 (%) 20 6-Keto PGF1α (ng/L) 10 0 0 CM-PGI2-EPC CM-EPC 空白组 HOCM-PGI-EPC 22 2CM-EPC + HO22 + HO22 图1 6-keto prostaglandin F1α 酶免疫测定试剂盒检测前列腺 图2 PGI2-EPCs的条件培养基对细胞存活率的影响 素I2产生的量 Figure 2 Effect of prostacyclin expressing rat endothelial Figure 1 Prostacyclin production determined by 6-keto progenitor cell strains-conditioned medium on cardiomyocyte prostaglandin F1α enzyme immunoassay viability 图注:CM-PGI2-EPC:条件培养基-前列腺素I2-内皮祖细胞组;图注:HO:HO干预组;CM-PGI2- EPC:条件培养基-前列腺2222CM-EPC:条件培养基-内皮祖细胞组。PGI2-EPCs组可产生3倍素I2-内皮祖细胞组;CM-EPC:条件培养基-内皮祖细胞组。与内 于内皮祖细胞的前列腺素I2。 皮祖细胞的条件培养基相比，CM-PGI2- EPCs可显著地促进内皮 a 祖细胞管腔形成。P < 0.01。 A B 100 a a 80 60 40 细胞凋亡 (%) 20 0 CM-PGI-EPC 2CM-EPC 空白组 HO22 + HO 22 + HO 22 图3 PGI2-EPCs的条件培养基可以预防HO诱导的心肌细胞凋亡 22 Figure 3 The preventive effect of PGI2 expressing rat endothelial progenitor cell strains-conditioned medium on HO-induced 22cardiomyocyte apoptosis 图注:HO:HO干预组;CM-PGI2-EPC:条件培养基-前列腺素I2-内皮祖细胞组;CM-EPC:条件培养基-内皮祖细胞组。图A为2222 aHoechst33342染色(×200);B为细胞凋亡率检测结果。CM-PGI2-EPC预处理可显著降低HO诱导的细胞凋亡。P < 0.05。 22 A aa 20 mV 500 500 ms 动作电位 400 CM-PGI2-EPC HO (1 mmol/L)22 B 300 (ms) 90 1 500 200 APD1 000 (ms) 90100 500 APD0 0 HO22 BaselineCM- PGI-EPC 2 时间(min) + HO22 图4 条件培养基-前列腺素I2-内皮祖细胞对HO诱导的大鼠心肌细胞电生理活动的影响 22 Figure 4 Effect of prostacyclin expressing rat endothelial progenitor cell strains-conditioned medium on the electric activities of cardiomyocytes of rats 图注:HO:HO干预组;CM-PGI2-EPC:条件培养基-前列腺素I2-内皮祖细胞组。图A为动作电位从时程延长到EADs的产生;B2222 为APD随时间连续变化图;C为APD时程变化的柱状图。CM-PGI2-EPC预处理可预防HO诱导的大鼠心肌细胞早期后除极的产生，9022 a并且可以缩短HO诱导的动作电位时程的延长，P < 0.05。 22 P.O. Box 10002, Shenyang 110180 www.CRTER.org 2952 . I2 www.CRTER.org 张靖，等前列腺素-内皮祖细胞保护氧化应激受损心肌细胞凋亡:心肌电生理验证 1.4.4 诱导凋亡及前列腺素I2预处理 基于前期预实联电阻，平衡5 min待电极内液与细胞内液充分交换后，验结果，选择100 μmol/L HO干预H9c2细胞4 h。在条进行膜电流记录。电流信号经Axopatch 700A膜片钳放22 件培养基预处理组，H9c2细胞在加入HO 1 h之前，先大器、贝塞尔低通滤波器(截止频率:10 kHz，采样频22 加入3 mL来自60 mm细胞培养皿的PGI2-EPCs和内皮率:10 kHz)及pclamp 9软件采集。检测心肌细胞动作祖细胞的条件培养基(CM-PGI2-EPC和CM-EPC)。空白电位时程的延长和早期后除极的产生。 组加入PBS作为对照。 1.5 主要观察指标 PGI2-EPCs分泌前列腺素I2的1.4.5 内皮祖细胞管腔形成检测 将内皮祖细胞以O量;PGI2-EPCs对血管形成的影响;PGI2-EPCs对H22 55×10/孔的细胞数接种于涂有Matrigel的24孔板内培诱导的H9c2细胞存活率及细胞凋亡的影响;养，分别加入CM-PGI-EPC和CM-EPC作用24 h，观察PGI2-EPCs对HO诱导的心肌细胞动作电位时程的延222 2组细胞条件培养基对内皮祖细胞的影响。在40倍倒置长和早期后除极(EADs)的影响。 相差显微镜下随机选取3处血管密集的视野计数管腔1.6 统计学分析 Clampfit和Igor 软件将记录膜片钳_数。 原始数据进行处理分析，实验结果数据以x?s表示。采1.4.6 细胞存活率及细胞凋亡测定 细胞存活率通过用SPSS 16.0统计软件对资料进行统计分析，单因素方 4MTT测定。选取对数生长期H9c2细胞，以1×10/孔密度差分析组间差异，以P < 0.05为差异有显著性意义。 接种于96孔板中，每孔加培养基100 μL。预处理1 h及 用100 μmol/L HO处理4 h后，每孔加入10 μL 32-(4，5- 结果 Results 22 dimethylthiazol-e-yl)-2，5-diphenyltetrazolium bromide 2.1 PGI2-EPCs细胞和内皮祖细胞前列腺素I2产生的(5 g/L)在37 ?孵育4 h，加入100 μL of 10% SDS， 量 内皮祖细胞自身可以产生少量前列腺素I2，为检验0.01 mol/L HCl后用酶标仪在580 nm处测定其吸光度。经改造了的内皮祖细胞的效能，应用6-keto 以无细胞的孔作为空白对照。每组设3个复孔，实验重prostaglandin F1α酶免疫测定试剂盒对PGI2-EPCs和复3次，实验组均于对照组相比，用配对t检验进行统计内皮祖细胞2组细胞前列腺素I2的产生量进行了检测， 结果表明，PGI2-EPCs组可产生3倍于内皮祖细胞的前分析。 7-1列腺素I2(图1)，差异有显著性意义(P < 0.01)。表明细H9c2细胞(5×10 L)在细胞爬片培养24 h。预处理 1 h及用100 μmol/L HO处理4 h后，用40 g/L的多聚甲胞改造成功，可用于进一步实验。 22 醛固定。应用Hoechst 33342染色测定细胞凋亡。应用2.2 PGI2-EPCs对内皮祖细胞管腔形成能力的影响 Hoechst33342 室温避光染色5 min，PBS洗涤3次。在为验证PGI2-EPCs对血管形成的影响，对CM-PGI2- 荧光显微镜下观察各组细胞核的形态变化。每组选择10EPCs和CM-EPC的条件培养基进行收集，观察2组细胞个随机视野。 的条件培养基对内皮祖细胞血管形成的影响，研究结果 21.4.7 大鼠心肌分离 用戊巴比妥钠(50 mg/kg)将大表明，与内皮祖细胞的条件培养基(6 177?343) µm/mm鼠麻醉，取出心脏，插入Langendorff 灌流装置的主动相比，CM-PGI2-EPCs可显著地促进内皮祖细胞管腔形 2脉套管，并用细线固定，以体积分数95%O+5%CO饱成[(17 584?942) µm/mm，P < 0.05]。 22 2.3 CM-PGI2-EPCs对心肌细胞存活率及凋亡的影响 和的37 ?无钙台氏液10 mL/min 连续灌流5 min，洗去心 研究了CM-PGI2-EPC预处理对H脏残血后改用含胶原酶?(10 U/mL)和蛋白酶(1 U/mL)O诱导的H9c2细胞22的无钙台氏液连续灌流10 min。随后用无钙台氏液洗脱存活的影响。MTT检测细胞存活率发现，与CM- 10 min。此时分数次剪下少量心肌组织置于37 ?的KB EPC(19.86?8.23)%及对照组(18.88?8.63)%相比，液中剪碎，用粗口吸管轻轻反复吹打，然后用100目的CM-PGI2-EPCs可明显抑制HO导致的细胞存活率下22筛网过滤后，直接放入冰箱4 ?下冷藏2 h备用(用于电降[(53.19?9.46)%，P < 0.01，图2]。 生理研究)。 在凋亡检测中，对HO处理4 h的H9c2进行22 1.4.8 大鼠心肌细胞电生理记录和分析 应用全细胞Hoechst 33342染色，在荧光显微镜下观察各组细胞核膜片钳技术室温(22-25 ?)记录单细胞离子电流。所用的形态变化。CM-PGI2-EPC预处理可显著降低HO诱22微电极用两步拉制法制成，微电极充灌电极液后电阻在导的细胞凋亡。对HO诱导的细胞凋亡进行了，实22 2.0-3.0 MΩ之间。膜片破碎后，补偿电容电流和电极串验数据为3次实验的平均值。研究结果表明，与ISSN 2095-4344 CN 21-1581/R CODEN: ZLKHAH 2953 www.CRTER.org . I2 张靖，等前列腺素-内皮祖细胞保护氧化应激受损心肌细胞凋亡:心肌电生理验证 [43-44]CM-EPC(60.34?10.29)%及对照组(60.34?10.29)%相。但前列iloprost对阿霉素心肌细胞损伤的保护作用 腺素I2的半衰期为1.0-2.0 min，临床只能用持续静脉比，CM-PGI2-EPC预处理[(51.74?7.06)%，P < 0.05)] 点滴给药，限制了其临床应用，其类似物虽然克服了可显著降低HO诱导的细胞凋亡(图3)。 22 2.4 CM-PGI2-EPCs可以抑制HO诱导的心肌细胞动半衰期短的问题，但疗效不如前列腺素I2。基于此，22 作电位时程的延长和早期后除极的产生 应用穿孔全作者对内皮祖细胞进行了改造使其持续产生前列腺素 [29]细胞膜片钳技术，在电流钳制条件下，1.0-2.0 nA脉I2。该细胞具有内皮祖细胞和前列腺素I2的所有功冲持续2 ms，频率为0.1 Hz，引出动作电位。当动作电能。 位时程(APDs)和形态达到稳态时，用1 mmol/L的HO研究通过体外实验结果表明，CM-PGI2-EPCs可显22 对单个大鼠心肌细胞进行持续灌流，连续ADP的值对著促进血管形成，并且可以保护H9c2细胞由HO导9022时间作图。突然剧增的动作电位时程表示为早期后除致的细胞凋亡;电生理学研究发现CM-PGI2-EPCs可极。 以抑制HO诱导的心肌细胞动作电位时程的延长和早22 CM-PGI2-EPC预处理可预防HO诱导的大鼠心期后除极的产生。研究结果为PGI2-EPCs细胞的临床22 肌细胞早期后除极的产生，并且可以缩短HO诱导的应用奠定了实验基础。 22 动作电位时程的延长(91.36?4.57) ms比HO 22 [(372.53?18.63) ms，P < 0.01]，见图4。 作者贡献:设计、实施、评估者为文章作者～均受过 专业培训。 3 讨论 Discussion 利益冲突:所有作者共同认可文章内容不涉及相关利 近年来，随着人们生活水平的提高及饮食结构的改益冲突。 :实验动物在戊巴妥纳麻醉下进行所有的善，缺血性心脏病的发病率逐年上升。活性氧在缺血性伦理问题 手术～并尽一切努力最大限度地减少其疼痛、痛苦和死心脏病中起重要作用，在缺血性心脏病时以及心肌梗死 时，活性氧产生过多而抗氧化能力减弱，发生氧化应亡。 激，导致大量心肌细胞的凋亡及心脏异常电生理活动文章查重:文章出版前已经过CNKI反剽窃文献检测 [30-34]的发生。HO是一种重要的活性氧来源，且极易系统进行3次查重。 22 获得并性质相对稳定，因此，研究选用HO作为体外文章外审:文章经国内小同行外审专家双盲外审～符22 氧化应激损失模拟工具，模拟体内氧化应激损伤的过合本刊发稿宗旨。 程。 作者声明:第一作者对研究和撰写的论文中出现的不 针对活性氧的治疗以及针对新生血管形成改善心端行为承担责任。论文中涉及的原始图片、数据(包括计算肌供血在缺血性心脏病治疗中极为重要。内皮祖细胞机数据库)记录及样本已按照有关规定保存、分享和销毁～可直接参与血管形成，特别是缺血组织的新生血管形可接受核查。 [35-39]成。内皮祖细胞促进新生血管形成两种机制，一文章版权:文章出版前杂志已与全体作者授权人签署是自身分化新生新生血管，二是通过分泌细胞因此等了版权相关。 [40-41] 通过旁分泌效应促进局部血管内皮细胞增殖。 4 参考文献 References 前期已有研究表明，同种异体内皮祖细胞移植到 [1] World Health Organization.Global atlas on 心肌梗死大鼠缺血心肌后能分化为毛细血管内皮细cardiovascular disease prevention and control, World [42]胞，促进梗死后心肌血管再生，改善心功能。前列Health Organization: WHO; World Heart Federation; 腺素I2及其类似物(iloprost 和7-oxo-PgI2-Na)可以作World Stroke Organization. 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