Ⅰ型组蛋白去乙酰化酶在糖尿病大鼠心肌缺血再灌注损伤中的作用及其与AMPK/mTOR信号通路的关系

作者：李维; 冷燕; 孟庆涛; 吴洋; 陈榕; 刘慧敏; 夏中元^*

来源：中华麻醉学杂志, 2018, 38(07).

• 组蛋白脱乙酰基酶类
• 糖尿病
• 心肌再灌注损伤
• 蛋白质丝氨酸苏氨酸激酶
• 受体作用蛋白丝氨酸苏氨酸激酶类

目的评价Ⅰ型组蛋白去乙酰化酶(HDAC)在糖尿病大鼠心肌缺血再灌注损伤中的作用及其与AMP依赖的蛋白激酶/哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(AMPK/mTOR)信号通路的关系。方法 SPF级健康成年雄性SD大鼠,体重210～220 g,腹腔注射柠檬酸盐-链脲佐菌素60 mg/kg,建立Ⅰ型糖尿病模型,8周后用于实验。取糖尿病大鼠48只,采用随机数字表法分为4组(n=12):假手术组(S组)、心肌缺血再灌注组(I/R组)、心肌缺血再灌注+I型HDAC抑制剂MS-275组(I/R+MS组)和心肌缺血再灌注+MS-275+AMPK抑制剂Compound C组(I/R+MS+CC组)。采用结扎冠状动脉左前降支45 min,再灌注180 min的方法制备心肌缺血再灌注损伤模型。I/R+MS组腹腔注射MS-27510 mg/kg,连续7 d,1次/d,给药结束后制备心肌缺血再灌注损伤模型;I/R+MS+CC组于缺血前30min静脉注射AMPK抑制剂Compound C 0.5 mg/kg。于再灌注结束时,处死6只大鼠,测定心肌梗死体积;另取6只大鼠,右颈内动脉采血后处死,采用ELISA法检测血清CK-MB和LDH的水平,Western blot法测定心肌组织磷酸化AMPK (p-AMPK)、AMPK、磷酸化mTOR(p-mTOR)、mTOR、泛素结合蛋白(P62)和微管相关蛋白轻链3Ⅰ(LC3Ⅰ)、LC3Ⅱ的表达水平,计算p-AMPK/AMPK比值、pmTOR/mTOR比值和LC3Ⅱ/Ⅰ比值。结果与SH组比较,I/R组、I/R+MS组和I/R+M+CC组心肌梗死体积、血清CK-MB和LDH水平升高,I/R+MS组心肌组织p-AMPK/AMPK比值和LC3Ⅱ/Ⅰ比值升高,p-mTOR/mTOR比值降低,P62表达下调(P<0.05),I/R组和I/R+M+CC组心肌组织p-AMPK/AMPK比值、p-mTOR/mTOR比值、LC3Ⅱ/Ⅰ比值和P62表达差异无统计学意义(P>0.05);与I/R组比较,I/R+MS组心肌梗死体积、血清CK-MB和LDH水平降低,心肌组织p-AMPK/AMPK比值和LC3Ⅱ/Ⅰ比值升高,p-mTOR/mTOR比值降低,P62表达下调(P<0.05),I/R+M+CC组上述指标差异无统计学意义(P>0.05);与I/R+MS组比较,I/R+M+CC组心肌梗死体积、血清CK-MB和LDH水平升高,心肌组织p-AMPK/AMPK比值和LC3Ⅱ/Ⅰ比值降低,p-mTOR/mTOR比值升高,P62表达上调(P<0. 05)。结论Ⅰ型HDAC通过增强AMPK/mTOR信号通路调控的细胞自噬水平,参与糖尿病大鼠心肌缺血再灌注损伤。

• 单位
  武汉大学人民医院