本文關(guān)鍵詞：納米氧化鋅對大鼠心室肌細胞損傷作用及相關(guān)機制的初步研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：近年來,盡管醫(yī)療技術(shù)水平顯著提高,治療手段不斷創(chuàng)新,但心血管疾病(cardiovascular disease,CVD)仍嚴(yán)重危害著人類生命健康,每年數(shù)以千萬的患者死于此類疾病,具有極高的發(fā)病率與死亡率。大量研究表明,活性氧(reactive oxygen species,ROS)參與了心肌病理損傷過程,在心肌重塑、心力衰竭、缺血再灌注損傷和心肌梗死等心功能障礙疾病中發(fā)揮重要作用。生理狀態(tài)下,機體氧化系統(tǒng)與抗氧化系統(tǒng)處于動態(tài)平衡之中。當(dāng)受到有害性刺激后,機體氧化物質(zhì)生成量異常增加,而抗氧化系統(tǒng)不能將其清除或降低至正常水平,以致機體氧化與抗氧化功能失衡,發(fā)生氧化損傷。作為一種重要的胞內(nèi)第二信使,Ca~(2+)在調(diào)控細胞信號級聯(lián)反應(yīng),生理功能調(diào)節(jié)等方面起著關(guān)鍵作用。Ca~(2+)分布及細胞內(nèi)外Ca~(2+)濃度的變化,將直接影響心肌收縮功能與節(jié)律性。心肌細胞胞外Ca~(2+)的內(nèi)流主要是通過位于細胞膜上L-型鈣離子通道(L-type calcium channel,LTCC)介導(dǎo)的,它在維持心肌細胞正常電生理特性、調(diào)節(jié)心肌興奮-收縮耦聯(lián)過程中扮演著重要角色。納米氧化鋅(zinc oxide nanoparticles,Zn O-NPs)是一種多功能無機納米材料,因具有常規(guī)氧化鋅所不具備的獨特性質(zhì),而被廣泛應(yīng)用于食品添加劑、催化劑、涂料、半導(dǎo)體、超靈敏分子傳感器、化妝品行業(yè)和生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域等。流行病學(xué)研究闡述了空氣中超微粒子(d100 nm)與心血管疾病之間的相關(guān)性。在動物實驗中,通過吸入途徑進入機體的納米顆粒不僅存在于肺部,而是進入血液循環(huán),分布于心臟等器官。同時,血清中心肌損傷標(biāo)志物、免疫炎癥因子的含量升高。Zn O-NPs對心肌組織產(chǎn)生的影響表現(xiàn)為組織纖維化等。體外細胞實驗結(jié)果顯示,Zn O-NPs可誘導(dǎo)血管內(nèi)皮細胞發(fā)生動脈粥樣硬化性病理學(xué)改變。作用于其它種類細胞,可造成胞內(nèi)氧化物生成量增加,線粒體功能損傷、鈣穩(wěn)態(tài)失衡等。此外,研究發(fā)現(xiàn),Zn O-NPs能改變神經(jīng)元細胞離子通道的電生理特性,這提示我們,Zn O-NPs可能對大鼠心室肌細胞的電生理特性有一定的影響。為初步探討Zn O-NPs對大鼠心室肌細胞損傷作用及相關(guān)機制,本研究以原代培養(yǎng)大鼠乳鼠心室肌細胞為實驗對象,探討Zn O-NPs對大鼠心室肌細胞存活率、ROS生成、細胞內(nèi)游離Ca~(2+)濃度以及L-型單通道鈣電流特性的影響。實驗結(jié)果:1、MTT法檢測Zn O-NPs對大鼠心室肌細胞存活率的影響。Zn O-NPs培養(yǎng)細胞24h后,IC50=65.203μg/ml;培養(yǎng)48h后,IC50=48.443μg/ml。Zn O-NPs能夠使大鼠心室肌細胞存活率降低,并且隨著Zn O-NPs濃度的增加、作用時間的延長,細胞存活率表現(xiàn)出濃度依賴性與時間依賴性減小。2、DCFH-DA孵育細胞,檢測Zn O-NPs作用大鼠心室肌細胞6h后,對胞內(nèi)ROS生成的影響。熒光強度分析結(jié)果與流式細胞術(shù)檢測結(jié)果均顯示,Zn O-NPs能夠增加細胞內(nèi)ROS的生成。3、Fluo-3,AM easter探針孵育心室肌細胞,倒置熒光顯微鏡觀察細胞內(nèi)游離Ca~(2+)濃度的變化。結(jié)果顯示,Zn O-NPs上調(diào)胞內(nèi)游離Ca~(2+)濃度。且隨時間的延長,細胞內(nèi)游離Ca~(2+)濃度增加。設(shè)置Verapamil、Zn O-NPs、Zn O-NPs+Verapamil組可知,Zn O-NPs作用下,通過L-型鈣通道進入胞內(nèi)的Ca~(2+)量增加。4、采用細胞貼附式膜片鉗技術(shù),檢測Zn O-NPs對心室肌細胞L-型單通道鈣電流的影響。結(jié)果顯示,Zn O-NPs能夠延長單通道的開放時間、縮短關(guān)閉時間、增加通道的開放概率。綜上所述,Zn O-NPs使大鼠心室肌細胞存活率降低,并呈劑量依賴性;其對大鼠心室肌細胞的損傷作用,可能是通過增加細胞內(nèi)ROS的生成,延長L-型鈣單通道的開放時間、縮短關(guān)閉時間、增加通道開放概率,使細胞內(nèi)游離Ca~(2+)濃度異常增加實現(xiàn)的。
【關(guān)鍵詞】：納米氧化鋅 心室肌細胞 活性氧 鈣離子 L-型鈣通道
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：R54
【目錄】：

• 中文摘要4-6
• Abstract6-12
• 第1章 文獻綜述12-21
• 1.1 研究背景12-13
• 1.2 納米材料及其生物安全性13-15
• 1.2.1 納米材料定義及分類13
• 1.2.2 納米材料的生物安全性13-15
• 1.3 ZnO-NPs的研究進展15-19
• 1.3.1 ZnO-NPs的制備方法15
• 1.3.2 ZnO-NPs與心血管疾病15-16
• 1.3.3 ZnO-NPs其他生物學(xué)效應(yīng)16-19
• 1.3.4 ZnO-NPs對細胞電生理特性的影響19
• 1.4 氧化損傷與心血管疾病19
• 1.5 鈣與心血管系統(tǒng)19-21
• 第2章 材料與方法21-31
• 2.1 實驗材料21-23
• 2.2 實驗方法23-30
• 2.2.1 大鼠乳鼠心室肌細胞的原代培養(yǎng)23-25
• 2.2.2 ZnO-NPs對大鼠心室肌細胞存活率影響的檢測25
• 2.2.3 ZnO-NPs對大鼠心室肌細胞ROS生成影響的檢測25-27
• 2.2.4 ZnO-NPs對大鼠心室肌細胞游離Ca~(2+)濃度影響的檢測27-29
• 2.2.5 ZnO-NPs對大鼠心室肌細胞L-型單通道鈣電流影響的記錄29-30
• 2.3 數(shù)據(jù)分析30-31
• 第3章 實驗結(jié)果31-40
• 3.1 ZnO-NPs對大鼠心室肌細胞存活率的影響31
• 3.2 ZnO-NPs對大鼠心室肌細胞形態(tài)的影響31-32
• 3.3 ZnO-NPs對大鼠心室肌細胞ROS生成的影響32-34
• 3.4 ZnO-NPs對大鼠心室肌細胞游離Ca~(2+)濃度的影響34-38
• 3.4.1 不同濃度ZnO-NPs對大鼠心室肌細胞游離Ca~(2+)濃度的影響34-35
• 3.4.2 ZnO-NPs不同作用時間對大鼠心室肌細胞游離Ca~(2+)濃度的影響35-36
• 3.4.3 ZnO-NPs在Verapamil作用下對大鼠心室肌細胞游離Ca~(2+)濃度的影響36-38
• 3.5 ZnO-NPs對大鼠心室肌細胞L-型單通道鈣電流的影響38-40
• 第4章 討論40-43
• 第5章 結(jié)論43-44
• 參考文獻44-52
• 作者簡介及科研成果52-53
• 致謝53

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前3條

1 郭利利;劉曉慧;秦定霞;高莉;張紅梅;劉嘉茵;崔毓桂;;納米ZnO對雄性小鼠的體內(nèi)作用及對生殖系統(tǒng)的影響[J];醫(yī)學(xué)研究生學(xué)報;2010年04期

2 孫祝美;;心肌細胞與鈣離子調(diào)控[J];廣州醫(yī)藥;2008年03期

3 龔金蘭;汪森明;胡喜鋼;曹漫明;張積仁;;紫杉醇殼聚糖納米微球的制備及體外釋放性能[J];醫(yī)學(xué)研究生學(xué)報;2008年02期

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 趙景霞;納米氧化鋅對海馬神經(jīng)元電生理特性的影響及對PC12細胞生物學(xué)效應(yīng)的機制研究[D];南開大學(xué);2010年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 李冰;納米氧化鋅對人冠狀動脈內(nèi)皮細胞的影響及其機制[D];鄭州大學(xué);2012年

  本文關(guān)鍵詞：納米氧化鋅對大鼠心室肌細胞損傷作用及相關(guān)機制的初步研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：316730