虫草菌液通过增强自噬改善β-甘油磷酸诱导的血管平滑肌细胞钙化

作者：邱小波; 盛子桐; 韩怡然; 徐天华; 田滨瑶; 赵翡; 于艳秋; 姚丽^*

来源：中华肾脏病杂志, 2019, 35(02): 119-126.

DOI：10.3760/cma.j.issn.1001-7097.2019.02.007

• 冬虫夏草
• 自噬
• 肌, 平滑, 血管
• 磷
• 肾功能不全, 慢性
• 钙化

目的探讨冬虫夏草提取物虫草菌液(Cordyceps sinensis, CS)对高磷诱导的血管平滑肌细胞钙化的影响机制。方法用细胞增殖与活性检测试剂盒(cell counting kit-8, CCK-8)检测CS对细胞生存活力的影响;用β-甘油磷酸(β-GP, 10 mmol/L))建立大鼠血管平滑肌细胞(VSMC)钙化模型, 加入CS(10 mg/L)、自噬抑制剂3-甲基腺嘌呤(3-methyladenine, 3-MA, 5 mmol/L)及一磷酸腺苷(AMP)活化的蛋白激酶(AMPK)抑制剂化合物C(CC, 10 μmol/L)进行干预, 实验分为5组:对照组(Ctrl)、β-GP组、β-GP+CS组、3-MA+β-GP+CS组、CC+β-GP+CS组。通过茜素红S染色及钙测定试剂盒检测各组细胞钙沉积量;透射电镜观察VSMC内自噬体的形成;免疫荧光检测细胞质内微管相关蛋白1轻链3(LC3)的表达;Western印迹法检测血管平滑肌标志物α-SMA蛋白、成骨指标Runx2、自噬相关蛋白LC3Ⅱ/LC3Ⅰ和Beclin1及AMPK/雷帕霉素靶蛋白(mTOR)信号通路蛋白。结果虫草菌液能使高磷环境中血管平滑肌细胞的自噬体、LC3荧光点状聚集及LC3Ⅱ/LC3Ⅰ、Beclin1、α-SMA、磷酸化(p)-AMPK蛋白表达增多, Runx2、p-mTOR蛋白表达及钙沉积减少(均P<0.01)。用3-MA抑制自噬后, β-GP+CS环境中的血管平滑肌细胞α-SMA蛋白表达减少(P<0.01), Runx2蛋白表达及钙沉积增多(均P<0.01), 提示虫草菌液是通过激活自噬减轻了β-GP诱导的血管平滑肌细胞的钙化。用CC抑制AMPK/mTOR信号通路后, β-GP+CS组的血管平滑肌细胞的p-AMPK蛋白表达明显减少(P<0.01), 且LC3Ⅱ/LC3Ⅰ、Beclin1、α-SMA蛋白表达量及自噬体、LC3荧光点状聚集也减少, p-mTOR、Runx2蛋白表达量及钙沉积增多(均P<0.01), 提示虫草菌液是通过激活依赖AMPK/mTOR信号通路的自噬而减轻了β-GP诱导的血管平滑肌细胞的钙化。结论虫草菌液能有效减轻高磷诱导的血管平滑肌细胞钙化, 其机制可能是通过激活AMPK/mTOR信号通路增强自噬。

• 单位
  中国医科大学; 基础医学院; 中国医科大学附属第一医院