HtrA3在缺氧/复氧诱导的H9C2心肌细胞损伤中的作用及机制研究

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背景:冠状动脉粥样硬化性心脏病是心血管疾病的重要组成部分,也是全球范围内的主要死亡原因。缺血/再灌注(I/R)损伤是一直冠心病治疗中的难题,而心肌缺血/再灌注损伤则是由多种机制介导的复杂的过程,其复杂机制目前仍未完全解释清楚。研究表明细胞凋亡、炎症和氧化应激都在心肌缺血/再灌注损伤中起着至关重要的作用。缺血触发心肌细胞炎症,然后通过再灌注扩大和促进心脏死亡,其中单核细胞、白细胞在缺血后不久,就会和其他炎症细胞就会浸润受伤区,活化的巨噬细胞分泌促炎细胞因子,招募中性粒细胞,进一步促进心肌损伤。缺血/再灌注损伤后的炎症反应进一步加重了心肌损害。此外,心肌缺血/再灌注损伤诱导氧自由基的产生,这可能进一步触发细胞炎症和凋亡。由此可见,炎症在缺血/再灌注过程中起着至关重要的作用。高温需求蛋白A3(Htr A3)是Htr A家族的一个组成部分,而Htr A3在炎症中作用的研究目前仍比较少。我们探讨了Htr A3在缺氧后复氧诱导的H9C2心肌细胞中炎症细胞因子的分泌和NF-κB信号通路中的作用,进而初步探究Htr A3在心肌缺血/再灌注损伤中的作用及调节机制,为未来心肌细胞缺血/再灌注损伤炎症反应的治疗提供潜在的靶标。方法:将H9C2细胞置于37℃含有5%CO2湿润空气的培养箱中,当细胞密度达到80-90%时,用PBS洗涤H9C2细胞,之后将其与不含FBS的无糖DMEM培养基一起孵育,并在常氧或缺氧条件下(1%O2、5%CO2、94%N2)孵育10小时,更换含有FBS的含糖完全培养基于恒温培养箱中进行不同小时的复氧以模拟心肌细胞缺血/再灌注损伤的体外模型。提取细胞的蛋白质和RNA,利用Western Blot、RT-PCR、ELISA等试验方法检测其Htr A3、LDH以及促炎症细胞因子TNF-α、IL-6的含量。通过对比正常组与模型组之间的Htr A3及促炎症细胞因子的差异性,验证Htr A3和炎症之间的关系。我们转染Htr A3的过表达质粒以及Htr A3-si RNA,检测Htr A3的表达含量、促炎症细胞因子的含量以及NF-κB信号通路蛋白p-p65、p65的表达量,从而验证三者间是否存在关系。结果:通过RT-PCR、ELISA、Western blot和LDH检测等方法,我们发现缺氧复氧组相比较正常组,Htr A3的蛋白表达量明显下降,而LDH、TNF-α和IL-6分泌增多。我们通过用SV40-Htr A3转染H9C2细胞来过表达Htr A3,Htr A3的过度表达进一步降低了H9R2细胞中H/R诱导的炎症反应。进行ELISA和RT-PCR分别测量m RNA和蛋白质表达水平。结果表明,SV40-Htr A3处理后,TNF-α和IL-6的表达显著降低。相反,当我们使用Htr A3特异的si RNA来敲低H9C2细胞中Htr A3,发现TNF-α和IL-6的含量显著增加。通过Western blot在不同组中检测NF-κB信号通路的相关蛋白(p-p65和p-65),我们发现,SV40-Htr A3组中p-p65蛋白的水平显着降低。同时,与对照相比,Htr A3的沉默导致p-p65表达明显增加。结论:Htr A3通过抑制NF-κB信号通路减弱了H/R诱导的H9C2细胞的炎症反应。
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