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6周热量限制通过调控沉默信息调节因子3(SIRT3)改善脂多糖引起的脓毒症心肌病
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作者 张铭宸 张慧 +3 位作者 李婷婷 陈明华 王孝文 孙忠广 《生物化学与生物物理进展》 北大核心 2025年第7期1878-1889,共12页
目的本实验旨在探究热量限制(caloricrestriction,CR)对脂多糖(lipopolysaccharide,LPS)诱导的脓毒症心肌病(septic cardiomyopathy,SCM)预防效果,并探索CR发挥心肌保护作用的机制,为SCM的预防提供新的策略和理论依据。方法48只8周龄的2... 目的本实验旨在探究热量限制(caloricrestriction,CR)对脂多糖(lipopolysaccharide,LPS)诱导的脓毒症心肌病(septic cardiomyopathy,SCM)预防效果,并探索CR发挥心肌保护作用的机制,为SCM的预防提供新的策略和理论依据。方法48只8周龄的20~25 g雄性C57BL/6小鼠,随机分成4组,分别为:CON组、LPS组、CR组和CR+LPS组,每组12只。CR组与CR+LPS组适应性喂养2周后计算每只小鼠的进食量,第1周的CR设置为限制前的80%,后5周限制为60%。6周CR干预后,4组小鼠腹腔注射等量的生理盐水或LPS(10 mg/kg),12 h后测试心功能,然后取心脏和血液。酶联免疫吸附分析(ELISA)测定血清炎症因子水平;全自动生化仪测定血清心肌酶谱;心肌组织切片分别做苏木精-伊红(HE)染色和免疫荧光染色;蛋白质印迹法(Western blot,WB)检测心肌组织炎症因子(TNF-α、IL-9、IL-18)、氧化应激因子(iNOS、SOD2)、凋亡相关因子(Bax/Bcl-2比值、CASP3)和SIRT3/SIRT6的表达水平。结果LPS注射后12 h,射血分数(ejection fraction,EF)和缩短分数(fractional shortening,FS)值显著下降,左心室收缩末期内径(left ventricular end-systolicdiameter,LVESD)值显著升高;CR干预能够明显增加EF和FS值,降低LVESD。形态学和血液指标(AST、LDH、CK和CK-MB)显示,LPS注射能够造成心肌形态结构紊乱和心肌损伤,6周CR能够预防上述心肌损伤。LPS注射可显著增加小鼠循环炎症水平(IL-1β、TNF-α),免疫荧光和WB发现,LPS注射显著上调心肌组织炎症相关蛋白(TNF-α、IL-9、IL-18)、氧化应激相关蛋白(iNOS、SOD2)和凋亡相关蛋白(Bax/Bcl-2比值、CASP3)的表达。6周CR干预能够显著降低循环炎症水平,下调心肌组织炎症、氧化应激和促凋亡相关蛋白的表达。此外,LPS注射显著下调了小鼠心肌组织SIRT3和SIRT6蛋白的表达,且CR干预可恢复SIRT3蛋白的表达。结论6周CR能够预防LPS造成的SCM,包括心功能下降、心肌结构损伤、炎症、氧化应激和凋亡,其机制可能与调节心肌SIRT3表达相关。 展开更多
关键词 热量限制 脂多糖 脓毒症心肌病 心肌炎症 沉默信息调节因子3
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真核起始因子2α激酶介导的整合应激反应在治疗心血管疾病中的作用和机制
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作者 孙忠广 李婷婷 +3 位作者 张铭宸 张慧 陈明华 冯立旭 《生物化学与生物物理进展》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2024年第12期3179-3193,共15页
真核起始因子2α (eukaryotic initiation factor 2α,e IF2α)激酶在细胞增殖、分化、凋亡和细胞信号转导等过程中起着重要作用,其机制和e IF2α介导的整合应激反应(integrated stress response,ISR)有关。在哺乳动物中,已知存在4个e ... 真核起始因子2α (eukaryotic initiation factor 2α,e IF2α)激酶在细胞增殖、分化、凋亡和细胞信号转导等过程中起着重要作用,其机制和e IF2α介导的整合应激反应(integrated stress response,ISR)有关。在哺乳动物中,已知存在4个e IF2α激酶,即PERK、PKR、GCN2和HRI。ISR参与许多疾病的发生发展,如心血管疾病、糖尿病,肥胖、癌症和神经系统疾病等。本文总结了e IF2α激酶介导的ISR在心血管疾病中的作用和机制。目前研究发现,特定基因编辑、药物、运动等方式可以调节ISR反应来缓解病理性心肌肥厚、糖尿病心肌病、缺血性心肌病、药物导致的心肌毒性和动脉粥样硬化等心血管疾病。ISRIB、4-PBA和Salubrinal是新型小分子ISR抑制剂,可以逆转e IF2α磷酸化引起的蛋白质翻译效应,从而改善心血管疾病。因此研究ISR和ISR抑制剂在心血管疾病的治疗效果/机制刻不容缓,以期早日把相关药物应用在心血管疾病的临床治疗中。 展开更多
关键词 真核起始因子2α激酶 整合应激反应 心血管疾病 整合应激反应抑制剂(ISRIB)
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补充β-羟基丁酸在心血管疾病中应用和机制的研究进展
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作者 李婷婷 张慧 +2 位作者 张铭宸 王孝文 孙忠广 《中国病理生理杂志》 CAS CSCD 北大核心 2024年第9期1764-1771,共8页
心血管疾病的预防和治疗一直是相关领域关注的热点。本文探讨了在心肌缺血、心肌梗死、糖尿病心肌病、高血压、心肌炎症、肥厚型心肌病、心力衰竭等心血管疾病预防和治疗中,外源性和内源性补充β-羟基丁酸的应用及作用机制。外源性补充... 心血管疾病的预防和治疗一直是相关领域关注的热点。本文探讨了在心肌缺血、心肌梗死、糖尿病心肌病、高血压、心肌炎症、肥厚型心肌病、心力衰竭等心血管疾病预防和治疗中,外源性和内源性补充β-羟基丁酸的应用及作用机制。外源性补充β-羟基丁酸可快速、直接地为心脏提供替代能量,从而预防和治疗心脏损伤,综合效果明显优于内源补充β-羟基丁酸。通过内源性的生酮饮食产生的脂肪酸,需要在体内氧化成β-羟基丁酸以提供能量,受基础疾病本身糖脂代谢的状态影响较大。目前,生酮饮食不推荐用于心肌缺血或心肌梗死的预防和治疗,以及糖尿病心肌病或高血压的治疗。 展开更多
关键词 β-羟基丁酸 生酮饮食 心血管疾病 营养酮症
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