钙离子/钙调素依赖性蛋白激酶Ⅱ调控压力负荷心力衰竭小鼠心肌细胞肥大和凋亡的作用及机制

作者：葛广全; 赵峰; 陈道虎; 石振塑; 陈泽伦; 王天光; 王小啟; 何书武; 魏以桢^*

来源：第二军医大学学报, 2020, 41(12): 1314-1321.

DOI：10.16781/j.0258-879x.2020.12.1314

• 心力衰竭
• 主动脉缩窄术
• 压力负荷
• 心肌肥厚
• 钙-钙调素依赖性蛋白激酶2型
• 沉默调节蛋白3

目的探讨抑制钙离子/钙调素依赖性蛋白激酶Ⅱ(CaMKⅡ)调控压力负荷心力衰竭小鼠心肌细胞肥大和凋亡的作用及机制。方法取6～8周雄性C57BL/6小鼠24只,随机分为4组:假手术组、假手术+KN-93组、主动脉缩窄术(TAC)组、TAC+KN-93组,每组6只。称各组小鼠体重和心脏质量,计算心脏质量指数(HWI);通过超声心动图评价小鼠心脏结构和功能;WGA、Masson及TUNEL染色分别检测小鼠心肌细胞横截面积、纤维化程度和凋亡水平;qRT-PCR检测心房钠尿肽(ANP) mRNA表达,蛋白质印迹法检测ANP、脑钠肽(BNP)、β肌球蛋白重链(β-MHC)、活化的Caspase 3、活化的Caspase 9、Bcl-2、B淋巴细胞瘤2相关X蛋白(Bax)、磷酸化CaMKⅡ(p-CaMKⅡ)和沉默调节蛋白3(Sirt3)的表达。结果与假手术组相比,TAC组小鼠HWI、左心室舒张末期直径(LVEDD)、左心室收缩末期直径(LVESD)均增加(P均<0.05),左心室射血分数(LVEF)和左心室短轴缩短率(LVFS)均降低(P均<0.05);心肌细胞横截面积增大(P<0.05),心肌组织ANP mRNA和蛋白及BNP、β-MHC蛋白表达均增加(P均<0.05),心肌纤维化和心肌细胞凋亡均增加(P均<0.05),心肌组织凋亡蛋白活化的Caspase 3、活化的Caspase 9和Bax相对表达量均增加(P均<0.05),抗凋亡蛋白Bcl-2相对表达量降低(P<0.05),p-CaMKⅡ/CaMKⅡ比值下降(P<0.05),Sirt3相对表达量增加(P<0.05)。而给予CaMKⅡ抑制剂KN-93后,TAC+KN-93组小鼠上述指标均被逆转,与TAC组相比差异均有统计学意义(P均<0.05)。结论抑制CaMKⅡ能够减轻压力负荷心力衰竭小鼠的心功能不全,抑制心肌细胞肥大及凋亡,且其作用机制与Sirt3有关。

• 单位
  华中科技大学同济医学院附属协和医院; 中国医学科学院阜外医院; 海南医学院第二附属医院