MG53蛋白对小鼠阿霉素急性心肌毒性的影响及机制

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1 μmol/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<italic>ANP、BNP、α-MHC</italic>，自噬相关基因<italic>Beclin1、LC3</italic>及凋亡基因<italic>CASPASE3</italic...

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Main Authors: 卢维哲, 刘海琼, 杨涵滟, 宋旭东, 陈爱华
Format: Article
Language:zho
Published: Editorial Office of Journal of Sun Yat-sen University 2023-01-01
Series:Zhongshan Daxue xuebao. Yixue kexue ban
Subjects:
MG53
阿霉素心肌毒性
心脏功能
凋亡
自噬
Online Access:http://xuebaoyx.sysu.edu.cn/zh/article/doi/10.13471/j.cnki.j.sun.yat-sen.univ(med.sci).20221208.001/
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Summary: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1 μmol/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<italic>ANP、BNP、α-MHC</italic>，自噬相关基因<italic>Beclin1、LC3</italic>及凋亡基因<italic>CASPASE3</italic>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 <italic>vs. </italic>DOX：58.97 ± 1.62，<italic>P </italic>&lt; 0.0001；Sham：86.06 ± 2.08 <italic>vs. </italic>DOX+AAV9-NC：59.00 ± 1.86，<italic>P </italic>&lt; 0.000 1。FS：Sham：45.47 ± 1.95 <italic>vs. </italic>DOX：30.68 ± 1.21，<italic>P </italic>&lt; 0.000 1；Sham：45.47 ± 1.95 <italic>vs. </italic>DOX+AAV9-NC：30.79 ± 1.13，<italic>P </italic>&lt; 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 <italic>vs. </italic>DOX+AAV9-NC：59.00 ± 1.86，<italic>P </italic>&lt; 0.000 1。FS：DOX+AAV9-MG53：36.35 ± 1.33 <italic>vs. </italic>DOX+AAV9-NC：30.79 ± 1.13，<italic>P </italic>&lt; 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 <italic>vs. </italic>DOX+AAV9-NC：2.49 ± 0.46，<italic>P</italic> = 0.000 2；Beclin-1：DOX+AAV9-MG53：0.82 ± 0.02 <italic>vs. </italic>DOX+AAV9-NC：0.62 ± 0.05，<italic>P </italic>&lt; 0.000 1；LC3：DOX+AAV9-MG53：0.83 ± 0.04 <italic>vs. </italic>DOX+AAV9-NC：0.40 ± 0.05，<italic>P </italic>&lt; 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 <italic>vs. </italic>DOX+si-NC：3.37 ± 0.08，<italic>P </italic>&lt; 0.000 1；Beclin-1：DOX+si-MG53：0.34 ± 0.06 <italic>vs. </italic>DOX+si-NC：0.54 ± 0.07，<italic>P </italic>= 0.026 2；LC3：DOX+si-MG53：0.41 ± 0.12 <italic>vs. </italic>DOX+si-NC：0.70 ± 0.07，<italic>P </italic>= 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 <italic>vs. </italic>DOX+Ad-NC：29.34 ± 7.29，<italic>P </italic>&lt; 0.000 1），敲低MG53可显著促进心肌细胞凋亡。（DOX+si-MG53：71.34 ± 5.90 <italic>vs. </italic>DOX+si-NC：32.19 ± 9.91，<italic>P </italic>&lt; 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。
ISSN:1672-3554

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