缺氧后处理对缺氧/复氧心肌细胞的保护作用及其机理研究

目的缺血后处理(ischemic postconditioning,I-postC)是近年发现的机体重要内源性保护机制。本实验在心肌细胞缺氧/复氧(hypoxia/reoxygenation,H/R)模型上观察H/R及缺氧后处理(hy-poxic postconditioning,H-postC)对GRP78、CRT表达以及caspase-12活化的影响,探讨内质网应激(endo-plasmic reticulum stress,ERS)在H-postC保护机制中的意义及其细胞信号转导机制。方法原代培养的Sprague-Dawley乳鼠心肌细胞随机分为6组:H/R组、H/R+H-postC组、HPC+H/R组、SB203580组、SP600125组和对照组。以细胞存活率、乳酸脱氢酶(lactate dehydrogenase,LDH)漏出及流式细胞术分析细胞凋亡率反映细胞损伤情况;RT-PCR检测GRP78mRNA表达水平;Western blot方法检测CRT表达和caspase-12活化以及p38MAPK、JNK磷酸化水平。结果(1)H-postC具有细胞保护作用,与H/R组比较,H/R+H-postC组细胞凋亡率和LDH漏出分别低3.3%和62.2%,存活率高10.3%;H-postC前以特异性p38MAPK抑制剂SB203580预孵育减弱H-postC的保护作用,与H/R+H-postC组相比,细胞凋亡率和LDH漏出分别高1.9%和2.8倍,存活率降低11.0%,JNK特异性抑制剂SP600125预孵育对H-postC的保护作用无明显影响。(2)H/R可明显上调GRP78mRNA水平(较对照组高1.6倍)、CRT蛋白水平(较对照组高3.0倍)和caspase-12活化(较对照组高7.9倍);H-postC减低CRT过表达程度(较H/R低34.6%)及caspase-12活化水平(较H/R低50.1%)。(3)缺氧后H-postC前应用p38MAPK抑制剂,可轻度增高caspase-12的活化水平,并抑制CRT表达上调;应用SP600125抑制JNK活化可明显减低caspase-12活化水平(较H/R+H-postC组低68.4%),并减低H-postC对H/R诱导CRT过表达的抑制作用(其CRT蛋白相对水平较H/R+H-postC组高47.2%)。结论H-postC可调控ERS反应程度,抑制H/R诱导的过度ERS,减轻内质网凋亡信号介导的细胞凋亡的发生。p38MAPK及JNK信号途径在H/R诱导ERS反应及H-postC减轻H/R后ERS反应过激程度中具有重要意义。