缺氧激活IRE1a/JNK通路调控小鼠肺动脉平滑肌细胞增殖和凋亡研究

作者：史薪炜; 钱骏; 袁超; 史阳阳; 王玮; 孙凯^*

来源：中华急诊医学杂志, 2023, 32(08).

• 肺高压
• 内质网应激
• 肌醇依赖酶1α
• 应激活化蛋白激酶

目的探究缺氧是否通过肌醇依赖酶1α(inositol requires enzymes1α, IRE1α)介导的内质网应激(endoplasmic reticulum stress, ERS)激活应激活化蛋白激酶(JNK)通路参与调控小鼠肺动脉平滑肌细胞的增殖和凋亡。方法体外培养小鼠肺动脉平滑肌细胞系(MPASMCs), 构建缺氧MPASMCs模型, 分别检测缺氧诱导因子1α(HIF-1α)、ERS关键基因葡萄糖调节蛋白78(GRP78)以及JNK通路基因的表达;用siRNA转染敲低IRE1α表达, 用JNK通路特异性抑制剂SP600125抑制JNK通路, XBP-1s质粒转染增加XBP-1s表达, CCK8实验以及增殖细胞核抗原(PCNA)检测观察细胞增殖水平, 流式细胞分型以及凋亡相关基因B淋巴细胞瘤-2基因(B-cell lymphoma-2, BCL-2)、Bcl-2相关X蛋白(BAX)检测观察细胞凋亡水平。结果缺氧培养后的MPASMCs中HIF-1α表达明显上调;在缺氧后GRP78、磷酸化IRE1α(P-IRE1α)以及磷酸化JNK(P-JNK)表达量均上升, 提示IRE1α介导的ERS以及JNK通路被激活, Si-IRE1a抑制IRE1α表达后, P-JNK表达减低, 说明JNK通路被抑制;缺氧组PCNA蛋白水平上调, 结合CCK8实验提示细胞增殖水平上调, 缺氧组促凋亡蛋白BAX表达下调, 凋亡抑制基因BCL-2蛋白水平下调, 结合流式细胞分型结果提示凋亡水平减低, SiIRE1a抑制IRE1α表达后, 上述变化被延缓;用SP600125处理细胞后, 也可部分延缓缺氧所引起的促增殖抗凋亡改变;常氧状态下过表达XBP-1s激活了JNK通路, 同时出现了类似缺氧的改变。结论缺氧激活IRE1α介导的内质网应激, 进而通过JNK通路促进小鼠肺动脉平滑肌细胞增殖并抑制其凋亡。

• 单位
  南京医科大学第一附属医院; 南京大学医学院附属鼓楼医院