AKAP1在高原低压低氧致心肌损伤中的保护作用及机制

目的探讨A型激酶锚定蛋白1(A-kinase anchored protein1,AKAP1)在高原低压低氧环境导致心肌损伤中的保护作用及可能机制。方法于2021年1月至2022年5月,将SPF级雄性C57BL/6小鼠分为常氧野生对照(wild type,WT)组及高原低压低氧实验(hypobaric hypoxia,HH)组,各6只小鼠;HH组用动物实验低压氧舱模拟6000 m海拔持续4周构建模型。分离SD大鼠乳鼠原代心肌细胞后分为常氧对照组及低氧实验组(n=3),用三气低氧培养箱以1%氧浓度低氧24 h构建细胞模型。用蛋白质印迹法、免疫组化及实时荧光定量聚合酶链反应检测心肌组织和细胞中AKAP1蛋白及mRNA表达。心肌点注射AKAP1或对照腺病毒后将小鼠分3组(n=6):WT组、高原低压低氧过表达对照组(HH+Ad-Ctrl组)、高原低压低氧过表达实验组(HH+Ad-AKAP1组)。用无创M型超声心动机检测小鼠心脏功能,马松及天狼猩红染色检测心肌纤维化程度,麦胚凝集素检测心肌细胞肥大状况。用siRNA干涉或腺病毒上调原代心肌细胞AKAP1表达后将细胞分3组(n=3):常氧对照组,低氧干涉对照组(低氧+siCtrl组),低氧AKAP1敲低组(低氧+siAKAP1组);常氧对照组,低氧过表达对照组(低氧+Ad-Ctrl组),低氧AKAP1过表达组(低氧+Ad-AKAP1组)。用流式细胞术检测细胞凋亡,蛋白质印迹法及实时荧光定量聚合酶链反应检测AKAP1、凋亡相关蛋白及mRNA的表达水平,JC-1染色检测线粒体膜电位,MitoSOX检测线粒体活性氧水平。结果HH组小鼠心肌AKAP1表达低于WT组,低氧实验组细胞AKAP1表达低于常氧对照组(P<0.01)。与WT组比较,HH+Ad-Ctrl组小鼠左心室射血分数及左心室短轴缩短率降低(P<0.01),心肌纤维化及肥大程度加重(P<0.01),B细胞淋巴瘤-2(B-cell lymphoma-2,BCL-2)降低,BCL-2相关X蛋白(BCL-2-associated X protein,BAX)、半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3(Caspase 3)、半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶9(Caspase 9)表达升高(P<0.01)。过表达AKAP1后,与HH+Ad-Ctrl组比较,HH+Ad-AKAP1组小鼠左心室射血分数及左心室短轴缩短率升高(P<0.01),心肌纤维化及肥大程度减轻(P<0.01),BCL-2表达升高,BAX、Caspase 3、Caspase 9表达下降(P<0.01)。与常氧对照组比较,低氧+siCtrl组大鼠原代心肌细胞BCL-2表达降低,BAX、Caspase 3、Caspase 9表达升高,凋亡水平增加(P<0.01),线粒体膜电位降低,活性氧生成增加(P<0.01)。敲低AKAP1后,与低氧+siCtrl组比较,低氧+siAKAP1组细胞BCL-2表达降低,BAX、Caspase 3、Caspase 9表达升高,凋亡水平增加(P<0.01),线粒体膜电位降低,活性氧生成增加(P<0.01)。过表达AKAP1后,与低氧+Ad-Ctrl组比较,低氧+Ad-AKAP1组细胞BCL-2表达升高,BAX、Caspase 3、Caspase 9表达降低(P<0.05),凋亡水平降低(P<0.01),线粒体膜电位增强,活性氧水平降低(P<0.01)。结论高原低压低氧条件下心肌细胞AKAP1下调,可能导致线粒体膜电位降低、活性氧生成增加,引发心肌细胞凋亡,从而加重高原低压低氧心肌损伤。

AKAP1在疾病发生发展中的作用及其调控机制研究进展

A激酶锚定蛋白(AKAPs)是一类结构不同、功能相关的激酶调节蛋白家族。AKAP1是其家族成员之一,主要锚定在线粒体外膜上,通过募集各种信号分子从而调控线粒体功能。越来越多的研究证据表明AKAP1在肿瘤、心血管疾病、神经系统疾病、急性肺损伤中发挥着重要作用。本文通过阐述AKAP1的生理功能,并对其在各种疾病发生发展的作用机制进展进行综述,为进一步研究提供基础和方向。

AKAP1在肾透明细胞癌中的表达及对细胞生存的影响

目的探讨线粒体外膜蛋白A激酶锚定蛋白1(AKAP1)在肾透明细胞癌(KIRC)中的表达变化及对患者预后和细胞生存的影响。方法利用GEO、TCGA和HPA数据库,分析AKAP1在KIRC组织中的表达变化;利用RT-PCR和Western blot检测8对KIRC组织及其配对癌旁组织中AKAP1 mRNA和蛋白的表达;利用LinkedOmics和GEPIA数据库,分析AKAP1表达与KIRC患者临床病理参数的相关性及对预后的影响;Western blot检测AKAP1过表达后细胞增殖、凋亡相关蛋白表达情况;MTS和流式细胞术检测AKAP1过表达后,KIRC细胞增殖、凋亡情况。结果与癌旁组织比较,AKAP1 mRNA和蛋白表达在KIRC组织中均显著降低,且表达水平与患者病理分级及TNM分期呈负相关(P<0.05);生存分析表明,AKAP1低表达与KIRC患者不良预后相关(P<0.01)。在786-O细胞中过表达AKAP1可显著抑制细胞增殖、促进细胞凋亡(P<0.01)。结论AKAP1在KIRC组织中表达显著降低,可作为KIRC治疗的潜在靶点及预后生物标志物。