郝启萌 司瑞 叶瑾 付志诚 王琛 邵虹 张荣庆 郭文怡

·基础研究·

冠状动脉微血管内皮细胞释放的神经调节蛋白-1对缺血/再灌注心肌的作用及其机制探讨

郝启萌 司瑞 叶瑾 付志诚 王琛 邵虹 张荣庆 郭文怡

目的 探讨大鼠缺血/再灌注损伤(I/RI)时，神经调节蛋白-1(NRG-1)在冠状动脉微血管内皮细胞(CMECs)-心肌细胞共培养中的作用及其机制。方法 分离培养大鼠CMECs和心肌细胞，建立CMECs-心肌细胞共培养(Coculture)模型和体外模拟缺血/再灌注(SI/R)模型，收集CMECs 培养上清。MTT法检测心肌细胞活性，TUNEL法检测心肌细胞凋亡指数，Western blot法检测CMECs 培养上清中NRG-1表达、心肌细胞pErbB2、pERK基因和环氧化酶-2 (COX-2)水平，含半胱氨酸的天冬氨酸蛋白水解酶-3(caspase-3)酶活性反应心肌细胞凋亡。结果 在心肌细胞中，与对照组相比，SI/R(4 h/4 h)组细胞活性明显降低(P<0.01)，SI/R+Coculture组细胞活性升高(P=0.02)。CMECs在SI/R 4 h/4 h时，NRG-1的分泌较对照组增加最明显(P<0.01)。心肌细胞SI/R组凋亡指数和Caspase-3酶活性比对照组明显升高(27.97±0.90比3.58±0.23，P<0.01；375.93±11.76比100.00±0.00，P<0.01)。共培养或NRG-1处理细胞后，凋亡指数和Caspase-3酶活性较SI/R组降低(16.82±1.03比27.97±0.90，P<0.01；166.16±15.15比375.93±11.76，P<0.01)，且ErbB2和ERK磷酸化水平以及COX-2表达明显增加(均为P<0.01)。用ErbB2或ERK1/2抑制剂预处理心肌细胞后，共培养和NRG-1的作用消失(均为P<0.01)。结论 在I/RI过程中，CMECs释放NRG-1，抑制I/RI诱导的心肌细胞凋亡，其保护作用与增加ErbB2、ERK磷酸化和COX-2表达可能有关。

缺血/再灌注损伤； NRG-1； 心肌细胞； 冠状动脉微血管内皮细胞； 凋亡

缺血性心脏病是许多国家人口死亡的主要原因。当发生急性血管堵塞时，及时恢复心肌血供是治疗的关键。然而，再灌注常引起缺血/再灌注损伤(ischemia/reperfusion injury，I/RI)，可导致病情恶化。前期研究证实，冠状动脉微血管内皮细胞(cardiac microvascular endothelial cells,CMECs)和心肌细胞的凋亡与I/RI的发生密切相关。内皮细胞-心肌细胞的相互作用在调节心脏功能中占有重要地位。研究显示，心内膜和血管内皮细胞可以促进心肌细胞存活[1-2]。但在I/RI过程中，CMECs是否能保护心肌报道少见。

神经调节蛋白-1(neuregulin-1，NRG-1)是表皮生长因子家族的成员之一，由内皮细胞合成释放[3]，作用于受体ErbB2，发挥心脏保护作用[4]。然而，在I/RI过程中，CMECs是否能释放NRG-1，促进心肌细胞存活，鲜有报道。……