[发明专利]压力诱导心肌肥厚细胞模型及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及细胞生物学领域，具体涉及一种压力诱导心肌肥厚细胞模型及其应用。

背景技术

心肌肥厚是心脏对急、慢性血流动力学超负荷的一种基本的适应性反应。以心肌细胞直径、体积增大及细胞内蛋白质合成增加为主要特征，是引起心血管疾病的独立危险因素，也是心血管疾病常见的一种病理状态。早期心肌肥厚是心肌细胞对外界刺激的代偿性改变，有利于维持心输出量，对机体起到代偿性保护作用，但长期的心肌肥厚将会诱发心力衰竭等心血管疾病，甚至引发猝死。因此，探讨心肌肥厚的发生发展机制及其可能的调节机制，寻求防治心肌肥厚新靶点和开发更有效的药物，对心肌肥厚诱发心衰等心血管疾病的预防和治疗具有重要的意义。

心肌肥厚的发生机制极其复杂至今仍未完全明了，目前认为导致心肌肥厚的原因主要可归纳为：机械性、神经性与体液性。其中机械刺激主要就是指压力诱导。压力超负荷使心室壁张力增加，可导致心肌肥厚的产生。长期患有高血压的患者，可引起左心室的心肌肥厚。压力负荷一方面直接刺激细胞生长，另一方面可激活心肌细胞膜上的压力信号开关，进而调节相关蛋白的表达以及各种细胞因子的分泌如去甲肾上腺素、血管紧张素Ⅱ和甲状腺素等等。2012年《Nature》杂志已经报道血管紧张素受体样受体APJ可能作为一个压力感受的靶标，参与心肌肥厚的发生（Scimia MC,et al.APJ acts as a dual receptor in cardiac hypertrophy.Nature.2012,16;488(7411):394-8.）。

压力负荷即机械性因素在心肌肥厚中的作用最为重要。压力负荷诱导心肌肥厚在实验动物上可以通过腹主动脉狭窄来建立，而目前在体外培养的细胞上以前无法实现。压力负荷可以激活机体产生众多细胞因子如去甲肾上腺素、血管紧张素Ⅱ和甲状腺素的分泌，有报道单独使用这些细胞因子也能诱导体外培养的心肌细胞肥厚，但处理因素单一，并且无法模拟体内压力负荷的环境。

发明内容

本发明的目的在于提供一种压力诱导心肌肥厚细胞模型，其特征在于，其通过给培养的心肌细胞施加压力培养获得。

本发明的另一目的在于提供一种压力诱导心肌肥厚细胞模型，其特征在于，所使用的压力为60mmHg～180mmHg。

本发明的另一目的在于提供一种压力诱导心肌肥厚细胞模型，其特征在于，所使用的压力为优选为180mmHg。

本发明的另一目的在于提供一种压力诱导心肌肥厚细胞模型，其特征在于，所使用的心肌细胞为大鼠H9c2细胞。

本发明的另一目的在于提供一种压力诱导心肌肥厚细胞模型在心肌肥厚的基础研究和药物研究中的应用。

本发明的另一目的在于提供一种心肌肥厚细胞模型的制备方法，其特征在于，其通过给培养的心肌细胞施加压力培养获得。

本发明的另一目的在于提供一种心肌肥厚细胞模型的制备方法，其特征在于，所使用的压力为60mmHg～180mmHg。

本发明的另一目的在于提供一种心肌肥厚细胞模型的制备方法，其特征在于，所使用的压力为优选为180mmHg。

本发明的另一目的在于提供一种心肌肥厚细胞模型的制备方法，其特征在于，所使用的心肌细胞为大鼠H9c2细胞。

本发明的另一目的在于提供一种心肌肥厚细胞模型的制备方法在心肌肥厚的基础研究和药物研究中的应用。

在本发明中，发明人应用自制的压力细胞培养箱，可以将心肌细胞置于体外的压力负荷环境来培养，从而可以在体外实验中模拟体内的压力负荷环境。应用压力培养可以弥补单一因子诱导培养的不足。压力培养箱的压力还可以调节，从而可以模拟体内压力负荷的动态变化。该模型实施的操作便利，在短时间内（通常48小时）即可复制出心肌肥厚细胞模型，重复性很好，与动物实验也可以做平行研究，具有较好的可比性。

在本发明中，发明人将普通细胞培养箱改装成压力细胞培养箱，通过这种压力细胞培养箱，给培养的心肌细胞施加压力。发明人的研究结果发现压力可以诱导大鼠H9c2心肌细胞肥厚，促进细胞直径、体积增大和蛋白含量的增加，并且细胞内血管紧张素受体样受体APJ表达的增加。