生长激素释放相关肽GHRL-12在免疫检查点抑制剂相关心肌炎小鼠中的作用与机制研究

目的探讨生长激素释放相关肽GHRL-12在免疫检查点抑制剂相关心肌炎中的作用与机制,为其临床应用提供理论依据。方法6~8周龄BALB/c小鼠,采用随机数生成器,随机分为对照组、心肌炎组、GHRL-12组和GHRL-12+心肌炎组。GHRL-12组和GHRL-12+心肌炎组小鼠尾静脉注射10 mg/kg GHRL-12连续1周,同时对照组和心肌炎组小鼠尾静脉注射同等体积的无功能scramble肽。在第7天和第14天分别给予心肌炎组和GHRL-12+心肌炎组小鼠250μg心肌肌钙蛋白I(cTnI),从第14天开始,每间隔1天给予小鼠腹腔注射5 mg/kg anti-PD-1,共5次。每7天称量小鼠体重,测量小鼠心体比和心胫比。超声心动图检测心功能指标。HE染色检测心肌组织炎症细胞浸润程度,Masson染色检测心肌组织纤维化程度,并用ImageJ对炎症细胞浸润和纤维化程度进行量化。取小鼠眼球血,检测血清中肌酸激酶(CK)、CK同工酶(CK-MB)和乳酸脱氢酶1(LDH-1)变化。酶联免疫吸附试验(ELISA)检测小鼠血清中炎症因子cTnI、cTnT、白细胞介素1β(IL-1β)、白细胞介素6(IL-6)和肿瘤坏死因子α(TNF-α)释放情况。蛋白质印迹技术测定小鼠心肌组织中自噬相关蛋白高迁移率族蛋白B1(HMGB1)、酵母Atg6同源物(Beclin-1)、自噬基因-相关蛋白5(ATG5)和微管相关蛋白轻链3B(LC3B)的表达,同时测定小鼠心肌组织中凋亡相关蛋白半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3(Caspase-3)和多聚腺苷二磷酸核糖聚合酶(PARP)的表达。对心肌细胞核用DAPI染成蓝色,凋亡细胞被TUNEL染成绿色,检测小鼠心肌组织发生凋亡的情况。结果(1)与对照组相比,GHRL-12组小鼠体重无显著差异,心肌炎组小鼠体重增长不明显;与心肌炎组比较,给药第19天起GHRL-12+心肌炎组小鼠体重增长较为明显。与对照组和GHRL-12组相比,心肌炎组小鼠心体比、心胫比显著增加,而与心肌炎组小鼠相比,GHRL-12+心肌炎组小鼠心体比、心胫比下降。(2)超声心动图显示,单纯给予GHRL-12干预对小鼠心功能无显著影响,与对照组相比,心肌炎组小鼠左心室射血分数(LVEF)、缩短分数(FS)显著下降,左心室收缩末期内径(LVEDs)、左心室舒张末期内径(LVEDd)显著增加;而与心肌炎组小鼠相比,GHRL-12+心肌炎组小鼠LVEF、FS升高,LVEDs、LVEDd减少。(3)HE染色结果显示,与对照组小鼠相比,心肌炎组小鼠炎症细胞浸润显著增加,而与心肌炎组小鼠相比,GHRL-12+心肌炎组小鼠炎症细胞浸润减少。(4)Masson染色结果表明,与对照组小鼠相比,心肌炎组小鼠心肌组织纤维化程度增加,而与心肌炎组小鼠相比,GHRL-12+心肌炎组小鼠心肌组织纤维化程度降低。(5)与对照组小鼠相比,心肌炎组小鼠血清中CK、CK-MB、LDH-1、cTnI和cTnT均显著上升,而与心肌炎组小鼠相比,GHRL-12+心肌炎组均显著下降。(6)蛋白质印迹结果显示,与对照组小鼠相比,心肌炎组小鼠心肌组织HMGB1、Beclin-1、ATG5和LC3B蛋白表达均显著增加,而与心肌炎组小鼠相比,GHRL-12+心肌炎组均显著下降;同时,心肌炎组Caspase-3和PARP蛋白表达均显著增加,GHRL-12+心肌炎组均显著减少。(7)TUNEL结果显示,与对照组小鼠相比,心肌炎组小鼠心肌组织凋亡显著增加,与心肌炎组小鼠相比,GHRL-12+心肌炎组小鼠心肌组织凋亡显著下降。结论多肽GHRL-12能够改善免疫检查点抑制剂诱导的心功能损伤,减少心肌组织中炎症细胞浸润和纤维化,抑制心肌组织凋亡和自噬,为未来免疫检查点抑制剂相关心肌炎的治疗提供潜在可能。