【摘 要】
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背景心肌缺血再灌注损伤(MIR)的机制尚未阐明。现阶段研究表明其可能与细胞自噬、中性粒细胞浸润以及氧化应激等具有密切关系。其中,氧化应激在I/R损伤极为重要。Sestrin2蛋白作为一种新发现蛋白,在减少活性氧(ROS)聚集、维持能量平衡等方面发挥重要作用。近来研究发现,Sestrin2蛋白在激活AMPK信号通路、诱导自噬及拮抗氧化应激等方面在脑I/R损伤方面发挥了保护作用。Nrf2信号通路是重要
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背景心肌缺血再灌注损伤(MIR)的机制尚未阐明。现阶段研究表明其可能与细胞自噬、中性粒细胞浸润以及氧化应激等具有密切关系。其中,氧化应激在I/R损伤极为重要。Sestrin2蛋白作为一种新发现蛋白,在减少活性氧(ROS)聚集、维持能量平衡等方面发挥重要作用。近来研究发现,Sestrin2蛋白在激活AMPK信号通路、诱导自噬及拮抗氧化应激等方面在脑I/R损伤方面发挥了保护作用。Nrf2信号通路是重要的细胞内抗氧化通路之一。它可以通过ARE激活下游抗氧化因子,如:GST、HO-1、NQO-1等相关抗氧化蛋白来发挥抗氧化作用。多项研究表明,Nrf2及其下游相关信号通路抗氧化基因的表达可以在心肌MIR中发挥保护作用。但Sestrin2蛋白仅被发现参与脑细胞与肾脏的氧化损伤,是否参与MIR,是否与心肌细胞内重要的氧化通路Nrf2-ARE具有相关关系,目前尚未见文献报道。因心肌H/R损伤与人心脏的MIR过程具有相似的病理生理机制,故,我们应用可传代大鼠H9C2心肌细胞H/R模型来模拟心肌MIR病理生理状态,对Sestrin2与在心肌中的作用及其可能机制做进一步研究。目的研究Sestrin2蛋白在大鼠心肌细胞H/R损伤中的作用及作用机制。方法应用体外培养H9C2心肌细胞,构建心肌细胞H/R模型。采用CCK8检测细胞存活率;流式细胞术结合Annexin V/7-AAD荧光染色检测细胞凋亡;微量酶标法测定心肌细胞损伤标记物LDH水平。将H9C2心肌细胞分为以下几组:正常对照组(Control组)、缺氧4 h、缺氧4 h+siRNA组、缺氧4h/复氧4h(H4/R4)组、缺氧4h/复氧4h(H4/R4)组+siRNA组。构建针对Sestrin2蛋白沉默的siRNA,利用脂质体转染的方法将其导入到H9C2心肌细胞,流式细胞术检测细胞凋亡;Western blot方法检测Sestrin2蛋白、核因子E2相关因子2(Nuclear factor erythroid 2 related factor 2,Nrf2)及血红素加氧酶-1(Heme oxygenase-1,HO-1)的表达。结果1与正常对照组比,CCK8结果显示H4/R4组细胞存活率降低(P<0.01),流式细胞结果显示细胞凋亡率增加(P<0.01),LDH水平明显升高(P<0.01)。2与正常对照组比,Sestrin2蛋白在缺氧4h组与H4/R4组表达均增高(P<0.01),且H4/R4组Sestrin2蛋白表达量高于单纯缺氧4h组(P<0.01)。3通过siRNA特异有效沉默Sestrin2蛋白表达后(P<0.01),与其相应对照组比较,细胞凋亡明显增加(P<0.01)。同时Nrf2蛋白及其相关信号通路中HO-1蛋白表达含量均降低(P<0.01)。结论1缺氧处理可导致心肌细胞损伤,H/R处理比单纯缺氧时细胞损伤更严重。2 Sestrin2蛋白可能通过Nrf2/HO-1相关信号通路,在H/R诱导的心肌细胞损伤中发挥一定的保护作用。
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