FKBP5通过影响细胞代谢参与缺氧缺糖/复氧复糖诱导的大鼠H9C2心肌细胞损伤

摘要

目的:探讨FK506结合蛋白5(FK506 binding protein 5,FKBP5,亦称为FKBP51)在缺氧缺糖/复氧复糖(oxygen-glucose deprivation/reperfusion, OGD/R)诱导的大鼠H9C2心肌细胞损伤中的作用机制。方法:将H9C2细胞分成未处理的对照组，OGD/R组和OGD/R+小干扰RNA沉默FKBP5(OGD/R+si-FKBP5)组。采用ELISA检测各组H9C2细胞乳酸脱氢酶(LDH)、肌酸激酶同工酶(CK-MB)以及心肌肌钙蛋白I(cTnI)的含量；并结合主成分分析(PCA)和富集分析方法分析代谢物的差异与信号通路。结果:ELISA结果显示，沉默FKBP5显著抑制由OGD/R诱导的LDH、CK-MB和cTnI的水平升高(P<0.05和P<0.001)。代谢组学分析揭示，OGD/R处理导致49种差异代谢物，而沉默FKBP5后产生了53种差异代谢物。通路层次结构分析显示，OGD/R导致的差异代谢物涉及氨基酸代谢、内分泌系统、膜运输和信号传导等多个生物学通路，而沉默FKBP5后，上述通路均发生了显著的适应性改变。KEGG通路分析进一步表明，这些差异代谢物在mTOR、FoxO、cGMP-PKG等关键信号通路中富集；沉默FKBP5后，上述信号通路的代谢物也显现出显著的适应性改变。结论:沉默FKBP5可能通过调节多个关键代谢产物和信号通路，从而缓解OGD/R诱导的心肌损伤。

关键词

心肌缺血再灌注损伤 / FK506结合蛋白5 / 代谢组学 / 信号通路 / 细胞代谢