E3泛素-蛋白连接酶Parkin介导线粒体自噬参与荷瘤小鼠心肌损伤

【目的】观察荷瘤状态下小鼠心肌损伤情况,探讨park2基因编码的E3泛素-蛋白连接酶Parkin介导线粒体自噬在荷瘤小鼠心肌损伤中的作用及机制。【方法】通过PCR和蛋白质免疫印迹筛选和鉴定park2^(-/-)小鼠;通过皮下移植瘤技术构建荷瘤动物模型,采用小动物心脏超声分析小鼠心脏结构与功能,观察心室内径、心室容积、射血分数、缩短分数以及心室壁厚度的变化;采用病理学方法分析小鼠心脏的形态学特征;使用Fluo-3、Rhod-2、DHE-ROS及JC-1探针进行线粒体损伤指标检测;通过qPCR技术分析线粒体生成相关因子tfam,nrf1,线粒体融合相关因子opa1,mfn2,线粒体分裂相关因子fis1,线粒体自噬相关因子park2表达改变;通过Western Blot技术检测关键蛋白LC3Ⅱ、LC3Ⅰ、Parkin表达水平。【结果】心脏超声检测结果显示,B16黑色素瘤荷瘤小鼠心脏功能下降明显(P<0.01);电镜结果显示,荷瘤状态下小鼠心肌细胞线粒体数量增多,出现空泡化改变(P=0.032);进一步分析显示荷瘤状态可引起心肌细胞线粒体损伤,并激活线粒体自噬;park2^(-/-)小鼠荷瘤后,其死亡率明显增加(P<0.05);对park2^(-/-)小鼠进行上述荧光探针、病理学观察及关键分子检测,结果显示park2^(-/-)小鼠线粒体损伤较WT小鼠严重,线粒体自噬过程受到抑制(P<0.01)。【结论】E3泛素-蛋白连接酶Parkin在荷瘤状态心肌损伤过程中具有一定的保护作用,这与其介导的线粒体自噬有关。