线粒体泛素连接酶MARCH5对缺氧/复氧损伤所致心肌细胞凋亡的影响及机制

作者：王霞; 朱伟; 熊英; 赖红梅^*

来源：新疆医科大学学报, 2021, 44(11): 1220-1225.

• 线粒体
• 泛素连接酶MARCH5
• 心肌细胞
• 缺氧/复氧损伤

目的探讨线粒体泛素连接酶膜相关环指蛋白5(MARCH5)对心肌细胞缺氧/复氧损伤所致心肌细胞凋亡及线粒体形态和功能的影响及其潜在机制。方法培养大鼠心肌细胞系H9C2细胞,分为4组:(1)正常(normal,N)组,予以常规培养;(2)缺氧/复氧(hypoxia/reoxygenation,H/R)组,予以缺氧6h/复氧12h处理;(3)H/R+阴性对照(negative control,NC)腺病毒干预(H/R+NC)组,在H/R模型基础上予以阴性对照腺病毒感染处理;(4)H/R+MARCH5过表达腺病毒干预(H/R+MARCH5)组,在H/R模型基础上予以MARCH5过表达腺病毒感染处理。通过蛋白质免疫印迹法(western blot)检测MARCH5蛋白、线粒体融合蛋白(mitofusin,Mfn)1、Mfn2、动力相关蛋白1(dynamin-related protein 1,Drp1)、线粒体分裂蛋白1(mitochondrial fission protein 1,Fis1)和低氧诱导因子-1α(hypoxia-inducible factor 1α,HIF-1α)的表达,利用MitoTracker和MitoSOX荧光染色观察线粒体形态学和活性氧(reactive oxygen species,ROS)的生成,分别采用流式细胞术、细胞活力(cell counting kit-8,CCK-8)、三磷酸腺苷(adenosine triphosphate,ATP)检测试剂盒测量细胞凋亡指数、活力和ATP水平。结果与N组细胞相比,H/R组和H/R+NC组细胞MARCH5、Mfn1和Mfn2表达减少,Drp1、Fis1和HIF-1α表达增加,同时线粒体过度分裂、ROS合成和细胞凋亡增多,ATP水平和细胞活力降低,差异有统计学意义(P均<0.05)。与H/R+NC组细胞相比,H/R+MARCH5组细胞MARCH5、Mfn1和HIF-1α表达增加,Drp1表达、线粒体过度分裂、ROS合成和细胞凋亡减少,ATP水平和细胞活力升高,差异有统计学意义(P均<0.05)。结论在心肌细胞H/R过程中,MARCH5可能通过维持线粒体融合与分裂的平衡、促进HIF-1α的表达,从而抑制心肌细胞凋亡和损伤。

• 单位
  新疆维吾尔自治区人民医院