探讨芹菜素对棕榈酸诱导的H9c2心肌细胞凋亡的作用及其作用机制。
方法体外培养大鼠H9c2心肌细胞,分为对照组、棕榈酸组、芹菜素组、棕榈酸+芹菜素组、c-Jun氨基末端激酶(JNK)激动剂组、JNK激动剂组+棕榈酸组,JNK激动剂+棕榈酸+芹菜素组。对照组加入0.5%二甲基亚砜(DMSO);棕榈酸组加入500 μmol/L棕榈酸;芹菜素组加入20 μmol/L芹菜素;棕榈酸+芹菜素组先加入20 μmol/L芹菜素处理H9c2细胞2 h,之后再加入500 μmol/L棕榈酸;JNK激动剂+棕榈酸+芹菜素组是在棕榈酸+芹菜素组的基础之上加用20 mg/kg JNK激动剂处理;JNK激动剂组只用20 mg/kg JNK激动剂处理;JNK激动剂+棕榈酸组用20 mg/kg JNK激动剂和500 μmol/L棕榈酸共同刺激。经上述处理24 h后,光学显微镜下观察细胞形态;原位末端标记法(TUNEL)染色和分裂化含半胱氨酸的天冬氨酸蛋白酶(C-caspase3)免疫荧光观察细胞凋亡;免疫印记检测凋亡相关蛋白和丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)信号通路;RT-PCR检测超氧化物歧化酶(SOD1、2、3)的表达;DCFH-DA荧光探针检测活性氧簇(ROS)水平;氧化应激相关试剂盒检测丙二醛(MDA)含量以及超氧化物歧化酶(SOD)和谷胱甘肽过氧化物酶(GPX)的活性。
结果光学显微镜下观察和TUNEL染色显示,相比对照组,棕榈酸显著诱导H9c2细胞凋亡,而芹菜素预处理可以显著降低棕榈酸诱导的细胞凋亡。免疫荧光染色显示,相比对照组,棕榈酸组C-caspase3聚积增加,而芹菜素可以抑制棕榈酸诱导的C-caspase3的聚积。免疫印记结果表明,和对照组相比,棕榈酸促进Bax和C-caspase3的表达(均P<0.05),而相对棕榈酸组,芹菜素提前干预2 h能抑制棕榈酸促进的Bax和C-caspase3的表达(均P<0.05)。细胞内活性氧检测及实时定量PCR显示,和对照组相比,棕榈酸显著诱导细胞内ROS增加,转录水平SOD1、SOD2及SOD3减少,GPX产生减少,MDA产生增加(均P<0.05),和棕榈酸组相比,芹菜素+棕榈酸组,芹菜素预处理抑制了棕榈酸诱导的细胞内ROS的增加,抑制MDA的产生及恢复SOD和GPX的活性(均P<0.05)。最后借助JNK激动剂证实了相比对照组,棕榈酸增加JNK的磷酸化水平(P<0.05),而相比棕榈酸组,棕榈酸+芹菜素组,芹菜素预处理抑制了棕榈酸诱导的JNK的磷酸化(P<0.05)。
结论芹菜素可通过抑制JNK通路改善棕榈酸诱导的H9c2凋亡与氧化应激。