木犀草素-7-O-葡萄糖苷对血管紧张素Ⅱ诱导的心肌肥厚的作用及机制研究

发布时间：2019-05-19 15:44

【摘要】：高血压、冠心病、心肌梗塞、糖尿病性心肌病以及瓣膜性心脏病等疾病均会引起心室重构及心功能不全,导致病理性心肌肥厚的发生。病理性的心肌肥厚是导致心力衰竭(Heart failure,HF)的重要因素之一,且由于其病理机制复杂,目前尚未发现防治心肌肥厚有效方法。目前的研究发现,心肌肥厚时,心脏中自噬的水平会发生变化。自噬过程中会形成自噬溶酶体,将细胞内受损的细胞器、变形的蛋白质以及病原体等进行降解,提供细胞所需要的能量,进而维持细胞内的稳态。心肌细胞中自噬处于正常水平时,其能够维持心脏结构和功能,但自噬被过度激活时会导致心肌细胞死亡。血管紧张素Ⅱ(Angiotensin Ⅱ,Ang Ⅱ)是肾素-血管紧张素系统内主要活性物质,Ang Ⅱ水平的升高导致机体心肌肥厚。大量的研究表明,自噬在Ang Ⅱ诱导的心肌肥厚中有着重要的作用,但对于自噬在Ang Ⅱ 诱导的肥厚中的作用及机制尚未有定论。对于自噬通路的研究,将有利于从自噬的角度探讨Ang Ⅱ诱导的心脏肥厚的发生发展过程及机制,明确心肌细胞自噬与心肌肥厚的关系以及对心肌细胞自噬的调节,将为研发新的治疗或预防心肌肥厚、继而心衰以及心肌梗死等心脏病疾病的药物寻找靶点。木犀草素-7-O-葡萄糖苷(Luteolin-7-O-glucoside,LUTG)是一种青兰属植物提取的黄酮类化合物,能够减轻心肌损伤。前期研究发现LUTG能够减轻抗肿瘤药物多柔比星导致的心脏毒性;LUTG还能够通过调控自噬减轻心肌饥饿损伤。但目前对于LUTG在Ang Ⅱ导致的心肌肥厚是否有作用以及其具体的作用机制尚未见报道。本课题主要通过体内、外实验,对LUTG在Ang Ⅱ导致的心肌肥厚中的作用进行了研究,并对其作用机制进行探讨,为开发逆转心肌肥厚的药物奠定基础。体外实验:MTT实验显示,低浓度的LUTG(≤20μmol/L)时,LUTG对H9c2细胞的活力影响不大(P0.05);随着LUTG浓度升高,当LUTG浓度≥40μmol/L时会促进心肌细胞细胞增殖。采用Ang Ⅱ诱导心肌肥厚模型,细胞拍照,并用Image Pro Plus软件统计细胞表面积,结果显示20μmol/L LUTG能够逆转Ang Ⅱ诱导的心肌表面积的增加;采用BCA法测定蛋白浓度,结果显示LUTG能够降低Ang Ⅱ诱导的蛋白浓度的升高;采用Real-time PCR检测ANP mRNA的表达,结果表明,LUTG能够降低心肌细胞ANPmRNA的表达。以上结果显示,LUTG能够改善Ang Ⅱ诱导的心肌肥厚。采用DCFH-DA染色和MDA试剂盒检测心肌细胞ROS和MDA,结果显示LUTG可减弱Ang Ⅱ处理组ROS水平和MDA含量;采用AO染色和LTG染色发现,LUTG能够抑制Ang Ⅱ导致的自噬水平的升高;Western blotting结果显示:LUTG能够降低Ang Ⅱ处理组DNA双链损伤蛋白γ-H2AX的表达和Nrf2的入核,能够降低自噬相关蛋白Beclinl的表达和LC3B2/LC3B1的比值,升高P62的表达,上调p-Akt、Akt、mTOR和P-mTOR的蛋白表达。以上结果显示:LUTG可能是通过抑制ROS的生成,影响Akt/mTOR通路,从而抑制Ang Ⅱ诱导的心肌细胞自噬。另外采用LTG染色以及Western blotting考察了 3-MA和LUTG合用对AngⅡ诱导的心肌自噬水平的影响,结果显示3-MA预处理可抑制Ang Ⅱ诱导自噬水平的升高,3-MA和LUTG合用能够协同抑制Ang Ⅱ诱导自噬水平的升高;为了进一步研究LUTG逆转Ang Ⅱ诱导的心肌肥厚的机制,实验中选用NAC抑制细胞中产生的ROS。DCFH-DA染色显示NAC能够降低Ang Ⅱ诱导的ROS含量,NAC和LUTG合用能够协同降低Ang Ⅱ诱导的心肌细胞ROS浓度,对正常细胞影响不大。Western blotting结果显示,NAC单独使用和NAC联合LUTG使用均能够降低Ang Ⅱ处理组DNA双链损伤蛋白γ-H2AX和Nrf2的表达,能够降低自噬相关蛋白Beclinl的表达和LC3B2/LC3B1的比值,升高P62的表达,上调p-Akt、Akt、mTOR和p-mTOR的表达。结果显示:LUTG可能是通过抑制ROS的产生影响Ang Ⅱ诱导的细胞自噬。体内实验:C57BL/6J小鼠皮下注射Ang Ⅱ(1.44mg/kg/d)构建心肌肥厚模型,并持续灌胃给予LUTG(40mg/kg/d)8周。心脏形态拍照显示:与溶剂对照组相比,模型组心脏体积增大,LUTG给药组能减小心脏体积;HE染色的结果显示:与溶剂对照组相比,模型组心肌细胞肥大、细胞颜色变淡、细胞核增大、部分细胞接触部分出现融合。结果表明:LUTG给药组降低了心肌细胞病理改变程度、减少心肌细胞表面积。结论:化合物LUTG能逆转Ang Ⅱ诱导的心肌肥厚,可能是通过抑制ROS的产生,作用于Akt/mTOR通路抑制自噬从而抑制心肌肥厚的发生。
[Abstract]:Hypertension, coronary heart disease, myocardial infarction, diabetic cardiomyopathy, and valvular heart disease can cause ventricular remodeling and cardiac insufficiency, leading to the occurrence of pathological myocardial hypertrophy. Pathological myocardial hypertrophy is one of the most important factors leading to heart failure (HF). The current study found that the level of autophagy in the heart will change in the presence of cardiac hypertrophy. Autophagy lysosomes are formed during autophagy, and the damaged organelles, the deformed proteins and the pathogens in the cells are degraded to provide the energy required by the cells, and then the steady state in the cells is maintained. While autophagy in a cardiac muscle is at a normal level, it can maintain the structure and function of the heart, but may cause myocardial cell death when autophagy is overactivated. Angiotensin鈪，

本文编号：2480846