线粒体移植对心肌缺血/再灌注损伤的保护作用及其对巨噬细胞的影响

摘要

目的 明确线粒体移植对心肌缺血/再灌注(MI/R)损伤的保护作用并探索其对巨噬细胞的影响。方法 C57BL/6J小鼠接受冠状动脉左前降支结扎所建立的MI/R手术或假手术(Sham)。在再灌注前随机接受心肌内注射溶媒(Vehicle)或从C57BL/6J乳鼠心肌细胞分离来的线粒体。术后1 d进行超声心动图评估心脏功能以及TUNEL染色评估心肌细胞凋亡率。术后28 d进行超声心动图评估心脏功能以及Masson三色法染色评估心肌纤维化。利用腺病毒将C57BL/6J乳鼠心肌细胞线粒体标记DsRed信号后分离并在再灌注时移植进入MI/R小鼠心肌，移植后1、6、12 h后检测心肌细胞、巨噬细胞和血管内皮细胞内外源移植线粒体的丰度。分离C57BL/6J小鼠腹腔巨噬细胞并利用脂多糖(LPS)诱导促炎活化后给予DsRed标记的外源线粒体，观察移植的线粒体在巨噬细胞内定植和对巨噬细胞炎症基因表达的影响。利用氯膦酸盐脂质体清除巨噬细胞后，C57BL/6J小鼠接受Sham或MI/R手术，在再灌注时心肌内注射Vehicle或外源线粒体，术后1 d进行超声心动图评估心脏功能以及TUNEL染色评估心肌细胞凋亡率，术后28 d进行超声心动图评估心脏功能以及Masson三色法染色评估心肌纤维化。结果 线粒体移植可以显著地减轻MI/R损伤(P<0.01)。外源移植的线粒体主要被巨噬细胞摄取(P<0.01)。外源移植的线粒体可以被LPS刺激的促炎性巨噬细胞所摄取并抑制巨噬细胞炎症基因表达(P<0.01)。清除巨噬细胞可显著削弱线粒体移植对MI/R损伤的保护作用(P<0.01)。结论 线粒体移植可能通过调节巨噬细胞功能发挥抗MI/R损伤作用。

关键词

线粒体移植 / 缺血/再灌注损伤 / 巨噬细胞