自噬在AKT/HIF-1α信号通路介导的 I/R大鼠心肌损伤中的作用研究

摘要

目的：探讨自噬在蛋白激酶B(Akt)/缺氧诱导因子-1α(HIF-1α)信号通路介导的缺血/再灌注(I/R)大鼠心肌损伤中的作用。方法：将H9c2细胞分为对照(Con)组、缺氧/复氧(H/R)组、H/R+人胰岛素样生长因子1(IGF-1)组，通过用mCherry-GFP-LC3腺病毒评估各组细胞的自噬通量。通过免疫荧光和免疫印迹分析HIF-1α的核转位。将大鼠随机分为假手术组、I/R组和I/R+IGF-1组。除假手术组外，其他组建立I/R模型。建模前5 min, I/R+IGF-1组大鼠腹腔注射IGF-1(Akt激动剂，剂量为20 mg/kg)。通过超声心动图评估心脏功能。使用伊文思蓝(EB)/2,3,5-三苯基四氮唑染色(TTC)估计梗死面积。定量免疫印迹分析自噬相关蛋白。结果：H/R诱导的LC3Ⅱ、p62蛋白水平升高和LC3、p62斑点增加被IGF-1预处理部分消除(P<0.05)。与对照组相比，H/R组H9c2中HIF-1α核/细胞质荧光强度比和蛋白表达增加(P<0.05),并且H/R+IGF-1组H9c2中HIF-1α核/细胞质荧光强度比和蛋白表达较H/R组进一步增加(P<0.05)。与对照组相比，H/R组H9c2细胞凋亡率增加(P<0.05),而IGF-1的预处理逆转了H/R诱导的H9c2细胞凋亡(P<0.05)。在再灌注24 h后，与I/R组相比，I/R+IGF-1组心脏梗死面积降低(P<0.05)。此外，在再灌注7 d后，I/R组动物的左心室射血分数和缩短率较假手术组降低(P<0.05),这可以通过IGF-1治疗部分逆转(P<0.05)。与I/R组相比，I/R+IGF-1组的LC3-Ⅱ/LC3-I、P62蛋白表达均下调(P<0.05),和AKT、HIF-1α的表达上调(P<0.05)。结论：AKT/HIF-1α途径激活可以通过改善受损的自噬通量减轻心肌I/R损伤，这为自噬的心脏保护作用提供了新的见解。

关键词

自噬 / 蛋白激酶B / 缺氧诱导因子1-α / 缺血/再灌注 / 大鼠心肌