20-羟基蜕皮甾酮通过促进自噬抵抗人主动脉血管平滑肌细胞衰老的分子机制

摘要

目的 探讨20-羟基蜕皮甾酮(20-hecd)抗人主动脉血管平滑肌细胞(HASMC)衰老的作用及分子机制。方法 血管紧张素Ⅱ(Ang-Ⅱ)建立HASMC衰老模型为模型组；若预先以200μmol/L 20-hecd或50 nmol/L BafA1(自噬抑制剂)干预2 h后，再进行Ang-Ⅱ刺激分别为20-hecd组和BafA1组；无任何刺激的HASMC是对照组。β半乳糖苷酶染色(SA-β-gal)、p53和p21蛋白评估HASMC衰老水平，LC3和p62蛋白评估HASMC自噬水平。转录组测序技术检测20-hecd组基因表达；Gene Cards数据库筛选自噬基因；将自噬基因和20-hecd组差异表达基因取交集，进行基因本体论(GO)和KEGG富集分析。STRING数据库确定蛋白质相互作用(PPI)网络，CytoHubba 0.1 App筛选Degree值评分前10的蛋白质为核心蛋白质。CB-Dock2将20-hecd与10个核心蛋白进行分子对接。结果 与对照组相比，模型组SA-β-gal染色阳性细胞数目和p53和p21表达明显升高，LC3和p62蛋白表达明显降低；相对于模型组，20-hecd组SA-β-gal染色阳性细胞数目和p53和p21表达明显降低，LC3和p62蛋白表达明显升高。与20-hecd组相比，BafA1组HASMC的自噬水平显著下降。生物信息学分析发现20-hecd组HASMC与自噬基因有107个交集基因，获得594条GO富集结果，涉及自噬、利用自噬机制的过程、自噬的调控等自噬相关过程；并与自噬、线粒体自噬等40个KEGG信号通路相关。分子对接结果表明，20-hecd与EPRS1、RANBP2、BIRC6、DDX21、TOP2A、TPR、PIK3R1、DHX9、HIF1A、IQGAP核心蛋白的结合能均<-5kcal/mol。结论 20-羟基蜕皮甾酮通过调节自噬相关信号通路，基于EPRS1、RANBP2等多基因和自噬等多通路协同保护HASMC避免Ang-Ⅱ造成的衰老损伤，对预防和治疗心血管疾病、维护血管健康，保持内环境稳态具有重要意义。

关键词

20-羟基蜕皮甾酮 / 人主动脉血管平滑肌细胞 / 自噬 / 衰老 / 分子对接