肺动脉高压大鼠模型中PKM2 Neddylation修饰促进右心室纤维化的研究

摘要

目的 探究PKM2拟素化(neddylation)修饰对肺动脉高压大鼠右心室纤维化的影响。方法 将SD大鼠随机分为对照组、模型组和MLN4924组,HE染色法检测肺动脉,Masson染色检测右心室纤维化程度。提取大鼠原代心脏成纤维细胞,免疫荧光法检测α-平滑肌肌动蛋白(α-SMA)表达,使用si-NC、siPKM2、pcDNA3.1-PKM2转染原代心脏成纤维细胞后,蛋白质免疫印迹法检测PKM2及纤维化相关Ⅰ型胶原蛋白(CollagenⅠ)、Ⅲ型胶原蛋白(CollagenⅢ)、基质金属蛋白酶2 (MMP2)、基质金属蛋白酶9(MMP9)等蛋白水平。蛋白质免疫共沉淀法检测PKM2 neddylation修饰。实时荧光定量PCR法检测大鼠心脏组织中PKM2的mRNA表达水平。蛋白质免疫印迹法检测PKM2蛋白质降解时间。结果 HE染色结果显示,模型组肺小动脉(纤维层)和内膜(内转运蛋白)。之间的距离显著加宽,中间层的厚度增加,Masson染色显示,与对照组相比,模型组显示更多的胶原沉积,纤维化更严重的。模型组的PKM2蛋白表达水平高于对照组,而mRNA水平无显著性差异。PKM2在大鼠肺动脉高压模型中右心室组织存在neddylation修饰。在心脏成纤维细胞中敲低Nedd8或用MLN4924抑制neddylation修饰可下调PKM2及纤维化相关蛋白CollagenⅠ、CollagenⅢ、MMP2、MMP9等蛋白水平,促进PKM2蛋白质降解速率[(3.03±0.23)～(11.97±0.66) h,t=-12.82,P<0.001,过表达Nedd8则提高PKM2蛋白表达。MLN4924组大鼠右心室纤维化程度及α-SMA蛋白表达水平低于模型组。结论 在肺动脉高压大鼠模型中,neddylation修饰增强了PKM2的蛋白质稳定性进而促进右心室纤维化过程。

关键词

肺动脉高压 / PKM2 / 拟素化修饰 / 右心室纤维化