亚精胺对心力衰竭糖尿病大鼠心肌细胞PERK和CHOP通路的影响

摘要

目的：内质网应激(endoplasmic reticulum stress,ERS)在心力衰竭合并糖尿病的病理过程中起关键作用。亚精胺可通过诱导自噬和减轻ERS发挥心脏保护作用，但其是否经由蛋白激酶R样内质网激酶(protein kinase R-like endoplasmic reticulum kinase,PERK)和C/EBP同源蛋白(C/EBP homologous protein,CHOP)信号通路改善糖尿病合并心力衰竭的心肌损伤尚不明确。因此，本研究探讨亚精胺对糖尿病、心力衰竭及糖尿病合并心力衰竭大鼠心肌细胞PERK/CHOP信号通路的影响。方法：将32只SD大鼠随机分为对照组、心力衰竭组、糖尿病组、糖尿病合并心力衰竭组、对照+亚精胺组、心力衰竭+亚精胺组、糖尿病+亚精胺组、糖尿病合并心力衰竭+亚精胺组(n=4)。采用腹主动脉缩窄术建立慢性心力衰竭大鼠模型，高脂饮食联合链脲佐菌素(35 mg/kg)建立2型糖尿病大鼠模型。模型建立成功后，前4组正常饮水，后4组均给予10 mg/(kg·d)亚精胺治疗。将H9c2心肌细胞分为细胞对照组、苯肾上腺素组、亚精胺组、高糖组、高糖+亚精胺组、高糖+苯肾上腺素组、高糖+苯肾上腺素+亚精胺组。分别采用蛋白质印迹和免疫组织化学法检测心肌组织和心肌细胞内PERK和CHOP含量，比较各组PERK和CHOP的表达情况。结果：与对照组比较，糖尿病组、心力衰竭组、糖尿病合并心力衰竭组大鼠心肌的PERK和CHOP表达水平均升高(均P<0.05)。与正常饮水组比较，糖尿病组、心力衰竭组、糖尿病合并心力衰竭组大鼠使用亚精胺后大鼠心肌PERK和CHOP的表达均降低(均P<0.05)。体外实验中，与细胞对照组比较，苯肾上腺素组、高糖组、高糖+苯肾上腺素组H9c2心肌细胞PERK和CHOP表达水平均升高(均P<0.05)。与未经亚精胺处理比较，经亚精胺处理后的高糖组、高糖+苯肾上腺素组H9c2心肌细胞PERK和CHOP表达均降低(均P<0.05)。结论：亚精胺能降低心力衰竭糖尿病大鼠心肌细胞PERK和CHOP通路活性，提示亚精胺可能通过该通路发挥心脏保护作用。

关键词

亚精胺 / 心力衰竭 / 糖尿病 / 蛋白激酶R样内质网激酶 / C/EBP同源蛋白

基金资助

广东省自然科学基金(2020A1515010384)