Parkin介导的线粒体自噬在高糖高脂导致的心肌细胞损伤中的保护作用

作者：高蓓蕾; 张国勇; 余文军; 黎翔; 林晨; 王婷婷; 张英梅

来源：心脏杂志, 2017, 29(04): 382-388.

DOI：10.13191/j.chj.2017.0099

• E3泛素化连接酶
• 线粒体自噬
• 糖尿病心肌病

目的明确Parkin(一种E3泛素化连接酶)介导的线粒体自噬对高糖高脂导致的原代心肌细胞损伤的保护作用。方法以LV-lac Z(Lac Z空病毒)或LV-Parkin(Parkin过表达慢病毒)转染SD大鼠原代心肌细胞48 h,再用含葡萄糖(5.5 mmol/L NG)的培养基或含棕榈酸盐(500μmol/L HF)和葡萄糖(25 mmol/L HG)的高糖高脂培养基培养心肌细胞24 h。实验分组:(1)阴性对照组(NG-Lac Z),(2)正常Parkin过表达组(NG-Parkin),(3)高糖高脂阴性对照组(HG-HF-Lac Z),(4)高糖高脂Parkin过表达组(HG-HF-Parkin)。用Western blot法检测PTEN介导的假定激酶蛋白1(PINK1)、Parkin、P62(一种自噬相关蛋白)、微管相关蛋白1轻链3(LC3)蛋白表达水平。采用JC-1染色法检测活细胞内线粒体膜电位水平。免疫荧光法检测自噬体数量,TUNEL法检测细胞凋亡率。结果与对照组相比,高糖高脂处理的原代心肌细胞自噬相关蛋白LC3-II,P62表达水平上调(P<0.05),PINK1表达未发生统计学差异,Parkin表达水平下调(P<0.05),自噬体数量增多,线粒体膜电位下降功能损伤,心肌细胞凋亡率升高(P<0.05)。而用高糖高脂处理LV-Parkin转染的心肌细胞,LC3-II蛋白表达水平进一步升高(P<0.05),而P62表达水平显著下降(P<0.05),自噬体数量进一步增多,细胞内线粒体膜电位水平上升,心肌细胞凋亡率下降(P<0.05)。结论高糖高脂可引起SD大鼠原代心肌细胞自噬流量降低,自噬小体增多,线粒体自噬发生障碍。Parkin过表达慢病毒通过激活心肌细胞内线粒体自噬途径,提高自噬流量,改善线粒体功能,降低心肌细胞凋亡率。

• 单位
  解放军第306医院; 西京医院; 第四军医大学