Sirt1在缺氧条件下对心肌细胞线粒体融合与分裂中的作用

作者：罗桂平; 蹇朝; 张华刚; 赵鹏南; 刘波; 朱昀; 姜云瀚; 唐富琴; 肖颖彬

来源：第三军医大学学报, 2016, 38(10): 1121-1126.

DOI：10.16016/j.1000-5404.201512127

• Sirt1
• 心肌细胞
• 线粒体
• 缺氧

目的探讨缺氧条件下线粒体动态学变化及Sirt1在其中的作用。方法 1收集2014年于新桥医院心血管外科行手术治疗的先心病患儿29例,其中非紫绀型先心病14例,紫绀型先心病15例,取术中所切除的右室流出道心肌组织为心肌标本,Western blot检测促线粒体分裂蛋白Drp1与Fis1表达情况。2将H9c2心肌细胞置入缺氧培养箱(94%N2,5%CO2,1%O2)中进行培养,检测缺氧0、2、4、8、12 h后促线粒体分裂蛋白Drp1与Fis1的表达水平。3将线粒体靶向质粒分别同空载质粒、Sirt1过表达质粒和Sirt1干扰质粒共转染H9c2细胞,常氧或缺氧培养箱中培养12 h后,激光共聚焦显微镜下观察线粒体融合、分裂情况;4运用腺病毒Ad-Sirt1和慢病毒Lv-Sh-Sirt1分别在H9c2细胞中过表达或干扰Sirt1后,将细胞置于缺氧培养箱中培养12 h,检测Drp1与Fis1表达水平;5分别转染空载质粒、Sirt1过表达质粒和Sirt1干扰质粒至H9c2细胞后,缺氧培养12 h,LDH试剂盒检测细胞毒性。结果 1同非紫绀组相比,紫绀组心肌中Drp1与Fis1表达显著增高,Drp1相对灰度值:[(0.47±0.11)vs(0.76±0.12)、Fis1相对灰度值(0.53±0.02)vs(0.83±0.03),P<0.05];2细胞水平研究结果显示Drp1与Fis1的蛋白表达随缺氧的时间的延长呈递增趋势;3激光共聚焦结果表明,Sirt1过表达后能够一定程度地缓解缺氧诱导的线粒体分裂(P<0.05),而当Sirt1受到干扰后,缺氧所诱导的线粒体分裂水平明显提高(P<0.05);4在缺氧条件下,过表达Sirt1能够抑制Drp1与Fis1蛋白表达水平(P<0.05),而Sirt1被抑制后,Drp1与Fis1蛋白表达水平增加(对照组,过表达组,低表达组Drp1相对灰度值依次为[(0.47±0.02)vs(0.36±0.02)vs(0.78±0.04);Fis1相对灰度值依次为(0.64±0.02)vs(0.42±0.02)vs(0.80±0.04),P<0.05];5Sirt1过表达能够降低缺氧刺激后H9c2心肌细胞的死亡率。结论 Sirt1可能通过调控促线粒体分裂蛋白Drp1与Fis1表达水平促进心肌细胞在缺氧条件下的适应。

• 单位
  第三军医大学新桥医院