钙激活中性蛋白酶在脓毒症小鼠心肌半胱氨酸蛋白酶-3活化中的作用及其机制

• 作者: 伍伟锋 刘唐威 李小平 李浪 杨英珍 申锷 陈灏珠 陈瑞珍
• 来源期刊: 中华心血管病杂志
• 学科: 医学
• 关键词: 脓毒症 肌细胞,心脏 细胞凋亡 卡配因 半胱氨酸天冬氨酸3
• 年，卷（期）: 2010,（9）
• 页码范围: 834-838
• 分类号: R9
• 字数: 4183字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3760/cma.j.issn.0253-3758.2010.09.017

摘要

目的 探讨钙激活中性蛋白酶(calpain)在脓毒症小鼠心肌半胱氨酸蛋白酶-3(caspase-3)活化中的作用及其机制.方法 (1)体内实验:腹腔注射脂多糖(LPS,4 mg/kg)建立脓毒症小鼠模型.Western blot检测心肌组织中calpain、caspase-3活性和calpain-1、calpain-2、calpain特异性抑制蛋白calpastatin水平以及凋亡相关蛋白Bcl-2、Bid水平及剪切片段,TUNEL法检测心肌细胞凋亡情况,Langendorff灌注装置评价小鼠心脏的收缩和舒张功能.(2)体外实验:成年大鼠心肌细胞给予LPS(1μg/ml)处理4 h,或同时予以calpain抑制剂calpain inhibitor-Ⅲ(10 μmol/L)干预后,检测心肌细胞calpain和caspase-3活性,Bcl-2、Bid蛋白水平以及心肌细胞凋亡情况.结果 (1)体内实验:在脓毒症小鼠心肌组织中,calpain活性增高2.7倍,caspase-3活性增高1.8倍,给予calpain-inhibitor-Ⅲ或PD150606,均可抑制caspase-3活性的增高.脓毒症小鼠心肌组织calpain-1、calpain-2、calpastatin以及Bcl-2、Bid蛋白水平未见改变,亦未检测到Bcl-2、Bid剪切片段.Calpain inhibitor-Ⅲ则可使脓毒症小鼠心室最快压力上升速率和心室最快压力下降速率分别增加34.5%和34.6%,从而改善脓毒症小鼠心功能障碍.(2)体外实验:LPS可诱导成年大鼠心肌细胞calpain和caspase-3活性增高,给予calpain inhibitor-Ⅲ则可抑制caspase-3活性的增高,心肌细胞Bcl-2、Bid蛋白水平未见改变.体内外实验均未发现LPS可诱导心肌细胞凋亡的增加.结论 脓毒症小鼠心肌calpain活性增高,可活化心肌caspase-3,但未导致心肌细胞凋亡,其机制与凋亡蛋白Bcl-2和Bid无关.