PI3K通路介导apelin促H9c2大鼠心肌细胞肥大

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目的:APJ受体是孤儿G蛋白偶联受体,apelin是其内源性配体,本实验室已报道,在双肾双夹易卒中型肾血管性高血压大鼠模型中apelin表达异常增加并伴随心肌肥厚以及在左室肥厚SD大鼠模型中APJ表达也增加,这提示apelin可能诱导心肌肥厚形成,本课题研究APJ内源性配体apelin诱导H9c2大鼠心肌细胞肥大及其PI3K信号通路。方法:1.荧光倒置显微镜观察H9c2大鼠心肌细胞形态;2.相差显微镜测量H9c2大鼠心肌细胞直径,Multisizer 3库尔特细胞特性分析仪测量H9c2大鼠心肌细胞体积,BCA法测定H9c2大鼠心肌细胞蛋白质含量;3. Western blot检测信号分子PI3K、p-PI3K、Akt、p-Akt、ERK1/2、p-ERK1/2、p70S6K、p-p70S6K和caveolin-1表达。结果:1.相差显微镜、Multisizer 3和BCA法测定结果显示,与Control组比较,2μM apelin-13单独处理96h后,H9c2大鼠心肌细胞直径明显增加(P<0.05),体积明显增大(P<0.01),蛋白质含量也明显增加(P<0.01);PI3K特异性抑制剂LY294002(25μM),Akt特异性抑制剂1701-1(10μM),ERK1/2特异性抑制剂PD98059(10μM)均能抑制apelin-13引起的H9c2大鼠心肌细胞直径、体积和细胞蛋白质含量增加。2. Western Blot检测结果显示,与Control组比较,2μM apelin-13单独处理4h后,H9c2大鼠心肌细胞中PI3K表达上调,PI3K磷酸化、Akt磷酸化、ERK1/2磷酸化、p70S6K磷酸化增强,caveolin-1表达下调,Akt、p70S6K和ERK1/2表达无明显影响;PI3K特异性抑制剂LY294002(25μM)预孵育1h后,抑制apelin-13引起的PI3K磷酸化、Akt磷酸化、ERK1/2磷酸化、p70S6K磷酸化增强;Akt特异性抑制剂1701-1(10μM)预孵育1h后,抑制apelin-13引起的Akt磷酸化、ERK1/2磷酸化、p70S6K磷酸化增强,对apelin-13引起的PI3K磷酸化增强无明显影响;ERK1/2特异性抑制剂PD98059(10μM)预孵育1h后,抑制apelin-13引起的ERK1/2磷酸化、p70S6K磷酸化增强,对apelin-13引起的PI3K磷酸化和Akt磷酸化增强无明显影响;与apelin-13组比较,预孵育LY294002、1701-1、PD98059对PI3K、Akt、ERK1/2、p70S6K和caveolin-1表达无明显影响。结论:1. Apelin-13促进H9c2大鼠心肌细胞肥大;2. PI3K-Akt-ERK1/2-p70S6K通路介导apelin-APJ促H9c2大鼠心肌细胞肥大形成。
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