组蛋白去甲基化酶3调控SESN2介导的线粒体自噬在脓毒症心肌损伤中的机制研究

作者：金光军^*; 喻雯; 赵金凯; 张建成

来源：浙江医学, 2023, 45(17): 1798-1906.

• 组蛋白去甲基化酶3
• SESTRIN 2蛋白重组蛋白
• 脓毒症心肌损伤
• 自噬

目的 探讨组蛋白去甲基化酶3(JMJD3)调控SESTRIN 2蛋白重组蛋白（SESN2）介导的线粒体自噬在脓毒症心肌损伤（SIMI）中的作用，并分析其机制。方法 20只SD大鼠按随机数字表法分为对照组和SIMI组，每组10只。SIMI组大鼠腹腔注射脂多糖（LPS）10 mg/kg(2 mL/kg)构建脓毒症大鼠模型，对照组大鼠按2 mL/kg注射0.9%氯化钠注射液。采用HE染色检测大鼠心脏组织病理学变化，ELISA法测定大鼠血清心肌肌钙蛋白T(cTnT)、TNF-α和IL-6水平，Western blot法测定大鼠心脏组织中JMJD3和SESN2蛋白表达水平。使用LPS(10μg/mL)处理H9C2细胞48 h，构建脓毒症细胞模型，随机分为对照组、LPS组、LPS+JMJD3表达的小干扰RNA(si-JMJD3)组、LPS+si-JMJD3+SESN2表达的小干扰RNA(si-SESN2)组、LPS+SESN2过表达（oe-SESN2）组和LPS+oe-SESN2+JMJD3过表达（oe-JMJD3）组。细胞计数试剂盒-8(CCK-8)法测定细胞活性，原位末端转移酶标记技术（TUNEL）染色法测定细胞凋亡水平，ELISA法测定细胞培养上清液中TNF-α和IL-6水平，Western blot法测定凋亡相关蛋白[B淋巴细胞瘤-2(Bcl-2)、Bcl-2关联X基因（Bax）]、自噬相关蛋白[微管相关蛋白轻链3(LC3)、重组人自噬效应蛋白（Beclin1）、选择性自噬接头蛋白（p62）]及JMJD3和SESN2蛋白表达水平。结果 与对照组比较，SIMI组大鼠心脏组织心肌纤维束排列松散，部分心肌纤维断裂溶解，伴有间质水肿和炎症细胞浸润。与对照组比较，SIMI组大鼠血清中cTnT、TNF-α和IL-6水平均升高，心脏组织中JMJD3蛋白表达水平升高，而SESN2蛋白表达水平降低（均P<0.01）。与对照组比较，LPS组细胞培养上清液TNF-α和IL-6水平升高，JMJD3蛋白表达水平升高，SESN2蛋白表达水平降低，同时，细胞活性减弱，凋亡水平增强（均P<0.05）。JMJD3敲低后SESN2蛋白表达水平升高，细胞活性增强，凋亡水平减弱，同时自噬水平增强（均P<0.05），而进一步敲低SESN2后，以上趋势发生逆转。相反，SESN2过表达后，细胞自噬水平增强，细胞活性增强，凋亡水平减弱（均P<0.05）；而进一步过表达JMJD3后，SESN2蛋白表达水平降低，同时oe-SESN2对LPS-H9C2的作用能被oe-JMJD3逆转。结论 JMJD3通过调控SESN2介导线粒体自噬，促进心肌细胞损伤和凋亡，从而促进SIMI的发展。

• 单位
  杭州医学院; 浙江中医药大学; 浙江省人民医院