MG53蛋白对小鼠阿霉素急性心肌毒性的影响及机制

【目的】本研究拟探究MG53蛋白对小鼠阿霉素心肌毒性的心脏功能的影响及机制。【方法】体内实验选择C57BL/6小鼠腹腔注射阿霉素20 mg/kg 1周诱导急性阿霉素心肌毒性模型;体外实验使用1μmol/L阿霉素处理大鼠原代心肌细胞构建DIC模型。采用小动物心脏超声分析小鼠心脏功能,观察左室射血分数、缩短分数的变化;通过qPCR技术分析心脏重构相关基因ANP、BNP、α-MHC,自噬相关基因Beclin1、LC3及凋亡基因CASPASE3的表达改变;采用免疫印迹技术检测自噬相关蛋白Beclin1、LC3及凋亡相关蛋白caspase3的表达水平;采用透射电镜观察心肌组织中的自噬小体;采用TUNEL试剂盒检测原代心肌细胞的凋亡水平。【结果】心脏超声结果显示:与假手术组(Sham)相比,阿霉素组(DOX)及心肌原位注射对照腺相关病毒组(DOX+AAV9-NC)小鼠心脏功能显著下降(EF:Sham:86.06±2.08 vs. DOX:58.97±1.62,P <0.0001;Sham:86.06±2.08 vs. DOX+AAV9-NC:59.00±1.86,P <0.000 1。FS:Sham:45.47±1.95 vs. DOX:30.68±1.21,P <0.000 1;Sham:45.47±1.95 vs. DOX+AAV9-NC:30.79±1.13,P <0.000 1),而心肌原位注射腺相关病毒过表达MG53组(DOX+AAV9-MG53)小鼠的心脏功能障碍得到显著改善(EF:DOX+AAV9-MG53:66.93±1.78 vs. DOX+AAV9-NC:59.00±1.86,P <0.000 1。FS:DOX+AAV9-MG53:36.35±1.33 vs. DOX+AAV9-NC:30.79±1.13,P <0.000 1);电镜结果显示,过表达MG53后心肌细胞的自噬小体增加;qPCR结果表明过表达MG53显著下调心脏重构相关基因的表达;此外,western blot结果进一步明确过表达MG53可显著下调caspase3蛋白表达,并上调Beclin1、LC3蛋白表达(caspase:DOX+AAV9-MG53:1.49±0.13 vs.DOX+AAV9-NC:2.49±0.46,P=0.000 2;Beclin-1:DOX+AAV9-MG53:0.82±0.02 vs. DOX+AAV9-NC:0.62±0.05,P <0.000 1;LC3:DOX+AAV9-MG53:0.83±0.04 vs. DOX+AAV9-NC:0.40±0.05,P <0.000 1),而敲低MG53可显著上调caspase3蛋白表达,下调Beclin1、LC3蛋白表达(caspase:DOX+si-MG53:4.52±0.28 vs. DOX+si-NC:3.37±0.08,P<0.0001;Beclin-1:DOX+si-MG53:0.34±0.06vs.DOX+si-NC:0.54±0.07,P=0.0262;LC3:DOX+siMG53:0.41±0.12 vs. DOX+si-NC:0.70±0.07,P=0.001 5);TUNEL检测结果提示过表达MG53可显著抑制心肌细胞凋亡(DOX+Ad-MG53:9.41±0.53 vs. DOX+Ad-NC:29.34±7.29,P <0.000 1),敲低MG53可显著促进心肌细胞凋亡。(DOX+si-MG53:71.34±5.90 vs. DOX+si-NC:32.19±9.91,P <0.000 1)【结论】MG53可抑制心肌细胞凋亡,并促进自噬,改善小鼠DIC心脏重构进程,减轻心脏功能障碍。

CFTR通过调控二磷酸腺苷受体P2Y_(12)影响血小板活化

【目的】二磷酸腺苷受体P2Y_(12)介导的血小板活化是血小板活化及血栓形成的核心机制,本研究探讨囊性纤维化跨膜转导调节子(CFTR)对P2Y_(12)介导的血小板活化的影响。【方法】应用8~16周龄CFTR全基因敲除(Cftr^(-/-) )小鼠及野生型(Cftr^(+/+) )小鼠,分别制备胶原蛋白和肾上腺素诱导的肺栓塞小鼠模型。分离Cftr^(-/-) 和Cftr^(+/+) 小鼠外周血的血小板,采用免疫印迹技术检测P2Y_(12)、PI3K以及AKT总蛋白及磷酸化蛋白的表达。采用二磷酸腺苷(ADP)孵育人巨核细胞株Meg-01,检测ADP对CFTR和上述蛋白表达的影响。进一步应用特异性CFTR氯通道抑制剂CFTRinh-172与Meg-01细胞共孵育,检测其对CFTR和上述蛋白表达的影响。【结果】与Cftr^(+/+) 小鼠肺栓塞模型组相比,Cftr^(-/-) 鼠肺栓塞组织切片栓塞显著增加。Cftr^(-/-) 显著增加小鼠外周血血小板P2Y_(12)、磷酸化PI3K和AKT蛋白表达。P2Y_(12)全基因敲除小鼠血小板CFTR蛋白表达无明显改变,上述结果提示CFTR负性调控P2Y_(12)维持正常血小板活化功能。Meg-01细胞实验结果表明ADP浓度依赖性地诱导Meg-01细胞P2Y_(12)蛋白和PI3K以及AKT蛋白磷酸化增高,而CFTR蛋白表达水平逐渐降低。CFTR特异性阻断剂CFTRinh-172显著诱导Meg-01细胞P2Y_(12)蛋白表达增高。【结论】本研究揭示了血小板活化的一个新机制,即CFTR通过调控血小板P2Y_(12)蛋白表达影响血小板活化。