研究信号转导和转录激活子(STAT)信号通路在高糖诱导的心肌成纤维细胞增殖和胶原沉积中的表达及其作用。
方法出生1~3 d的SD幼鼠,从其心尖组织中获取第2~4代心肌成纤维细胞。将心肌成纤维细胞分为7组,即高渗组、正常糖组、正常糖+氟达拉滨(FLU)组、正常糖+S3I-201组、高糖组、高糖+ FLU组和高糖+S3I-201组。正常糖+FLU组和高糖+FLU组中加入STAT1抑制剂FLU干预,正常糖+S3I-201组和高糖+S3I-201组中加入STAT3抑制剂S3I-201干预,高渗组细胞放置于含5.5 mmol/L葡萄糖和19.5 mmol/L甘露糖的DMEM培养基中培养。MTT比色法检测心肌成纤维细胞的增殖情况。定量聚合酶链反应法检测Ⅰ、Ⅲ型前胶原mRNA的表达水平。ELISA法检测Ⅰ、Ⅲ型胶原蛋白的表达水平。蛋白印迹法检测磷酸化STAT1(p-STAT1)和磷酸化STAT3(p-STAT3)的表达水平。
结果(1)各组心肌成纤维细胞增殖情况的检测结果:培养24和48 h,高糖组心肌成纤维细胞增殖水平均明显高于正常糖组和高渗组(P均<0.05)。而高糖+FLU组和高糖+S3I-201组心肌成纤维细胞的增殖水平则均明显低于高糖组(P均<0.05)。(2)各组心肌成纤维细胞Ⅰ、Ⅲ型前胶原mRNA和蛋白表达水平的检测结果:培养12和24 h,高糖组Ⅰ、Ⅲ型前胶原mRNA的表达水平均明显高于正常糖组和高渗组(P均<0.05)。而高糖+FLU组和高糖+S3I-201组Ⅰ、Ⅲ型前胶原mRNA的表达水平则均明显低于高糖组(P均<0.05),且以高糖+S3I-201组为甚。培养24和72 h,高糖组Ⅰ、Ⅲ型前胶原蛋白表达水平均明显高于正常糖组和高渗组(P均<0.05),而高糖+FLU组和高糖+S3I-201组Ⅰ、Ⅲ型前胶原蛋白表达水平则均明显低于高糖组(P均<0.05)。(3)高糖组心肌成纤维细胞中p-STAT1和p-STAT3蛋白表达水平的检测结果:高糖组刺激后0和30 min心肌成纤维细胞中p-STAT1表达水平没有明显变化;60 min时间点,p-STAT1表达水平有一个明显抬高;120 min时间点,p-STAT1表达水平进一步抬高。高糖组刺激后30 min,p-STAT3表达水平有一个明显下降;60 min时间点,p-STAT3表达水平有一个明显抬高;120 min时间点,p-STAT3表达水平进一步抬高。p-STAT3表达水平增加的程度要大于p-STAT1。
结论高糖可诱导心肌成纤维细胞中p-STAT1和p-STAT3表达,而二者可能以不同方式介导了高糖诱导的心肌成纤维细胞增殖和Ⅰ、Ⅲ型胶原沉积。