天麻素抑制Keap1/Nrf2-泛素-蛋白酶体信号对高糖诱导原代大鼠心肌细胞损伤的作用及机制

摘要

目的 探讨天麻素(GAS)抑制Keap1/Nrf2-泛素-蛋白酶体信号对高糖诱导原代大鼠心肌细胞损伤的作用及其机制。方法 利用40 mmol/L高糖制作原代大鼠心肌细胞尿病心肌细胞损伤模型，将细胞分为正常对照组(25 mmol/L葡萄糖)、模型组、GAS低剂量(0.75μmol/L)治疗组、GAS高剂量(1.5μmol/L)治疗组及阳性药(二甲双胍，0.2 mmol/L)治疗组；48 h后取出细胞；利用吉姆萨染色法观察细胞形态变化，乳酸脱氢酶(LDH)试剂盒检测细胞LDH外漏率，蛋白免疫印迹法检测血心钠肽(ANP)、脑钠肽(BNP)、核因子E2相关因子2(Nrf2)、Keap1及血红素氧合酶1(HO-1)的表达，免疫荧光法检测Nrf2;为进一步研究GAS对蛋白酶体的作用，引入蛋白酶体抑制剂MG132,并将细胞分为正常对照组、模型组、MG132治疗组(1.0μmol/L)、GAS治疗组(1.5μmol/L)及MG132与GAS联合治疗组(1.0μmol/L MG132+1.5μmol/L GAS),利用蛋白免疫印迹法检测细胞中Nrf2,Keap1及泛素-蛋白酶体相关蛋白泛素激活酶(UBE1)、人26S蛋白酶体非ATP酶调节亚基11(PSMD11)、人蛋白酶体亚基α7(PSMA7)的表达，免疫荧光法检测Nrf2,免疫沉淀法检测泛素化Nrf2的表达。结果 GAS可改善高糖诱导原代大鼠心肌细胞形态损伤、降低LDH外漏率(P<0.05);模型组细胞中ANP,BNP,Keap1,UBE1、PSMD11,PSMA7与泛素化的Nrf2的表达增加(P<0.05),Nrf2与HO-1的表达降低(P<0.05);给予不同浓度的GAS与阳性药二甲双胍后、可部分逆转上述蛋白的表达(P<0.05);GAS还可在一定程度上改善Nrf2的入核情况，同时GAS与MG132均有效下调模型组细胞中UBE1、PSMD11、PSMA7、Keap1与泛素化的Nrf2的表达(P<0.05),并增加Nrf2的表达(P<0.05),但GAS与MG132联用与单独使用GAS相比，差异无统计学意义(P>0.05)。结论 GAS可以改善高糖诱导的原代大鼠心肌细胞损伤，其机制可能是通过抑制Keap1介导Nrf2的泛素化、同时减少Nrf2的降解而抑制蛋白酶体活性。

关键词

天麻素 / 原代大鼠心肌细胞 / 血心钠肽 / 脑钠肽 / 核因子E2相关因子2 / 泛素蛋白酶体系统 / 高糖