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凋亡是心肌细胞死亡的主要形式,在急性心肌梗死(acute myocardial infarction, AMI)后心室重塑和心衰过程中发挥重要作用。近年研究发现,除线粒体和死亡受体通路之外,内质网应激为另一主要细胞凋亡途径,可能参与心肌细胞凋亡。缺氧、糖缺乏或药物等多种因素会导致细胞内未折叠或错误折叠蛋白积聚、钙稳态失衡,触发内质网未折叠蛋白反应(unfolded protein response, UPR),激活内质网特异性分子伴侣GRP78并促使真核细胞翻译起始因子2α亚单位(asubunit of eukaryotic translation initiation factor 2, e IF2a)发生磷酸化,进而使未折叠或错误折叠蛋白恢复正确构象、抑制蛋白质合成,对细胞起保护作用。若应激时间延长,UPR保护机制不能代偿,最终会激活内质网应激凋亡信号通路蛋白capase-12和GADD153/CHOP,诱导细胞发生凋亡。近年研究发现多种心血管系统疾病包括心肌病、心衰、动脉粥样硬化等都与UPR和内质网应激介导的凋亡途径有关,但其相关的规律性还不十分清楚。我们通过前期的离体细胞实验证实,缺氧可通过内质网应激凋亡通路诱导心肌细胞凋亡。由此我们进一步考虑在体环境中心肌缺血缺氧是否也会通过内质网应激途径诱导心肌细胞凋亡?本实验我们选择大鼠心肌梗死为实验模型,对心肌梗死中内质网应激反应发生的过程、信号传导途径的特点进行了观察,从而探讨急性心肌梗死过程中内质网应激在心肌细胞凋亡中的变化规律,以揭示内质网应激反应及其诱导的凋亡通路在心肌梗死中的重要性。通过结扎左冠状动脉前降支建立大鼠急性心肌梗死模型,分别于结扎后1h、3h、6h、12h、24h采用HE和TUNEL染色评估不同时间点心肌病理损伤程度和心肌细胞凋亡程度,免疫组化和Western blot检测各时间点大鼠心肌组织中内质网应激经典保护性分子伴侣GRP78、e IF2α、p-e IF2α和凋亡通路特异性蛋白capase-12和GADD153/CHOP的表达情况。结果发现:心肌损伤程度在梗死24h最重。心肌细胞凋亡指数至梗死24h达到高峰(P<0.05)。大鼠心肌组织GRP78和e IF2α磷酸化表达水平于梗死6h达到高峰(P<0.05);凋亡通路分子capase-12、CHOP的蛋白表达于梗死24h达到峰值(P<0.05)。以上结果表明,心肌梗死早期即触发了未折叠蛋白反应,随梗死时间延长、损伤加重,激活了内质网应激诱导的细胞凋亡通路;内质网特异性分子伴侣的表达与心肌细胞凋亡变化规律一致,内质网应激通路可能参与了大鼠急性心肌梗死后心肌细胞凋亡的调控。3