PRMT7在Duchenne肌营养不良小鼠肌肉炎症、氧化应激和纤维化中的作用及机制研究

摘要

目的：探究蛋白精氨酸甲基转移酶7(protein arginine methyltransferase 7,PRMT7)在Duchenne肌营养不良（duchenne muscular dystrophy,DMD）小鼠肌肉炎症、氧化应激和纤维化中的作用和机制。方法：本研究以C57BL/6野生型小鼠为对照组，以小鼠为DMD疾病模型组，以尾静脉注射AAV9-PRMT7的mdx小鼠为实验组。采用酶联免疫吸附实验（enzyme-linked immunosorbent assay,ELISA）法测定炎症因子水平；利用商业试剂盒检测氧化应激相关指标；通过Masson染色评估腓肠肌纤维化程度；通过Western blot实验检测PRMT7、过氧化物酶体增殖物激活受体γ共激活因子-1α(peroxisome proliferator activated receptor gamma coactivator-1 alpha,PGC-1α)和核因子红系2相关因子2(nuclear factor erythroid 2-related factor 2,Nrf2)的表达；通过免疫沉淀实验检测PGC-1α的精氨酸甲基化水平。结果：PRMT7在mdx小鼠腓肠肌中的表达量显著减少（0.67±0.03,F=70.764,P=0.001）；上调PRMT7显著降低mdx小鼠腓肠肌中的炎症因子水平[白细胞介素-1β(interleukin-1 beta,IL-1β):167.87±13.25,F=407.751,P<0.001；肿瘤坏死因子-α(tumour necrosis factor-α,TNF-α):1 071.54±46.63,F=55.996,P=0.048]；上调PRMT7明显改善mdx小鼠腓肠肌的氧化应激和纤维化状态[活性氧（reactive oxygen species,ROS）:1.16±0.03,F=86.820,P=0.008；丙二醛（malondialdehyde,MDA）:66.11±3.84,F=228.175,P=0.001；谷胱甘肽（reduced glutathione,GSH）/氧化型谷胱甘肽（oxidized glutathione disulfide,GSSG）:2.53±0.06,F=499.962,P<0.001；纤维化面积：10.33±0.47,F=604.272,P=0.002）；上调PRMT7提高PGC-1α精氨酸甲基化水平；上调PRMT7显著提高PGC-1α和Nrf2的蛋白水平（PGC-1α:1.94±0.11,F=31.565,P=0.038;Nrf2:1.53±0.12,F=140.761,P<0.001）。结论：促进PRMT7的表达能够减轻mdx小鼠腓肠肌中的炎症、氧化应激和纤维化病理状态，这些作用可能是通过PGC-1α/Nrf2通路来实现的。

关键词

肌营养不良 / 蛋白精氨酸甲基转移酶7 / 炎症 / 纤维化 / 过氧化物酶体增殖物激活受体γ共激活因子-1α / 核因子红系2相关因子2