NADPH氧化酶4调控组蛋白脱乙酰酶4在内皮素1诱导的体外大鼠心肌细胞肥大中的作用

目的:探讨NADPH氧化酶4(NADPH oxidase 4,NOX4)在体外大鼠心肌细胞肥大中的作用及其信号机制。方法:分离SD乳大鼠原代心肌细胞,通过内皮素1(endothelin-1,ET-1;0.1μmol/L)诱导建立体外大鼠心肌细胞肥大模型,采用NOX4抑制剂GKT137831抑制肥大心肌细胞中NOX4表达。实验分为空白对照组、GKT137831组、ET-1组和GKT137831+ET-1组。采用RT-qPCR检测心肌细胞肥大标志物心房钠尿因子(atrial natriuretic factor,ANF)和β-肌球蛋白重链(β-myosin heavy chain,β-MHC)的mRNA表达水平。采用二氢乙啶(dihydroethidium,DHE)染色检测心肌细胞活性氧(reactive oxygen species,ROS)水平。采用Western blot法检测NOX催化亚基NOX4和调节亚基p47^(phox)的蛋白表达,以及蛋白激酶B(protein kinase B,PKB/Akt)、糖原合成酶激酶3β(glycogen synthase kinase-3β,GSK-3β)和组蛋白脱乙酰酶4(histone deacetylase 4,HDAC4)的磷酸化水平。结果:ET-1可以诱导体外大鼠心肌细胞肥大,GKT137831显著抑制了ET-1诱导的心肌肥大,降低了心肌细胞表面积及肥大标志物ANF和β-MHC的mRNA表达水平(P<0.01)。GKT137831抑制了NOX中催化亚基NOX4和调节亚基p47^(phox)的蛋白表达(P<0.05或P<0.01),降低了ET-1诱导的心肌细胞中ROS的生成(P<0.05或P<0.01)。GKT137831抑制了ET-1诱导的心肌细胞中Akt、GSK-3β和HDAC4蛋白的磷酸化(P<0.05或P<0.01)。结论:抑制NOX4减轻了ET-1诱导的体外大鼠心肌细胞肥大,该作用可能与其抑制肥大信号通路Akt/GSK-3β的激活,进而抑制转录因子HDAC4蛋白的磷酸化有关。