基于PI3K/Akt信号通路探讨肉桂酸保护H₂O₂诱导H9c2细胞损伤的作用机制

摘要

目的：探讨肉桂酸对H₂O₂诱导的心肌细胞H9c2损伤的保护作用及与PI3K/Akt信号通路的关系。方法：借助生物信息学预测慢性心力衰竭的作用机制，利用H₂O₂（100μmol/L）诱导心肌细胞H9c2构建氧化应激损伤模型，设正常组、模型组、肉桂酸（1、2、4μmol/L）组，采用CCK8法检测肉桂酸（1、2、4μmol/L）对H₂O₂诱导的H9c2细胞活力的影响，Hochest33342/PI双染色法和流式细胞术检测细胞凋亡，流式细胞术检测细胞ROS水平，比色法检测氧化应激标志物SOD、MDA、LDH、GSH和CAT水平，RTqPCR法检测细胞PI3K、Akt、caspase9、caspase3、Bax、Bcl2 mRNA水平，Western blot法检测细胞PI3K、pPI3K、Akt、pAkt、caspase3蛋白表达。加入LY294002（PI3K抑制剂）后对细胞凋亡率、ROS、SOD、MDA、LDH、GSH、CAT水平，PI3K、pPI3K、Akt、pAkt、caspase3蛋白表达进行检测。结果：生物信息学分析出慢性心力衰竭的发生、发展主要与PI3K/Akt信号通路有关。体外实验结果显示，肉桂酸能显著提高H₂O₂诱导后心肌细胞活力（P<0.01），降低细胞凋亡率和ROS、MDA、LDH水平（P<0.01），提高SOD、GSH、CAT水平（P<0.01），下调caspase9、caspase3、Bax mRNA水平和caspase3蛋白表达（P<0.05），上调PI3K、Akt、Bcl2mRNA水平和pPI3K、pAkt蛋白表达（P<0.05）。加入LY294002后，逆转了对肉桂酸对心肌细胞H9c2的上述作用（P<0.05）。结论：肉桂酸可通过调控PI3K/Akt信号通路抑制H₂O₂诱导的心肌细胞H9c2氧化应激损伤和细胞凋亡，保护心肌细胞。

关键词

肉桂酸 / 氧化应激 / 细胞凋亡 / PI3K/Akt信号

基金资助

国家自然科学基金项目（81973844,81373533）