稳定缺氧诱导因子-1α表达对1型糖尿病心肌缺血再灌注损伤大鼠心肌细胞线粒体自噬的影响

作者：夏夏; 夏中元^*

来源：中华实用诊断与治疗杂志, 2020, 34(10): 978-981.

DOI：10.13507/j.issn.1674-3474.2020.10.002

• 1型糖尿病
• 心肌缺血再灌注损伤
• 自噬
• 缺氧诱导因子-1α
• 大鼠

目的观察1型糖尿病心肌缺血再灌注损伤(ischemia-reperfusion injury, IRI)大鼠稳定缺氧诱导因子-1α(hypoxia-inducible factor-1α, HIF-1α)表达情况,探讨其对心肌细胞线粒体自噬的影响及可能机制。方法 SD大鼠32只,随机分为假手术组、IRI组、稳定HIF-1α组、自噬抑制组各8只。4组大鼠均腹腔注射质量分数1%链脲佐菌素柠檬酸盐缓冲液60 mg/kg制备1型糖尿病模型。造模成功后8周,IRI组、稳定HIF-1α组、自噬抑制剂组结扎左前降支30 min后松开结扎线再灌注2 h,制备IRI模型;假手术组只穿线不结扎。再灌注前1 h,稳定HIF-1α组腹腔注射HIF-1α表达稳定剂二甲基草酰甘氨酸40 mg/kg,自噬抑制剂组腹腔注射二甲基草酰甘氨酸40 mg/kg+自噬抑制剂3-甲基腺苷10 mg/kg,假手术组、IRI组腹腔注射等量生理盐水。再灌注2 h,采用ELISA法检测4组血清肌酸激酶同工酶(creatine kinase-MB, CK-MB)、乳酸脱氢酶(lactate dehydrogenase, LDH)水平;处死大鼠,采用TTC法检测心肌梗死面积,HE染色观察心肌组织病理改变,采用Western blot法检测心肌组织微管相关蛋白B轻链3-Ⅱ(microtubule-associated protein 1 light chain 3-Ⅱ, LC3-Ⅱ)、Bcl-2相互作用蛋白3(Bcl-2 interacting protein 3, BNIP3)、HIF-1α蛋白相对表达量。结果再灌注2 h,IRI组、稳定HIF-1α组、自噬抑制组心肌梗死面积[(43.92±7.34)%、(25.71±4.65)%、(39.24±6.43)%]、血清CK-MB水平[(801.32±86.54)、(512.61±52.32)、(721.42±77.32)u/L]及LDH水平[(621.12±69.13)、(400.23±39.45)、(599.32±55.45)u/L]均高于假手术组[0、(452.12±49.34)u/L、(350.43±37.24)u/L](P<0.05),且IRI组、自噬抑制组高于稳定HIF-1α组(P<0.05),IRI组高于自噬抑制组(P<0.05)。再灌注2 h,假手术组心肌结构正常,纤维组织无肿胀、紊乱,间质少量炎症细胞浸润;IRI组、稳定HIF-1α组、自噬抑制组心肌纤维间质组织肿胀,下突肌松散,大量炎症细胞浸润,IRI组病变最严重,自噬抑制组次之,稳定HIF-1α组较轻。再灌注2 h,IRI组、稳定HIF-1α组、自噬抑制组心肌组织HIF-1α蛋白相对表达量(1.53±0.13、2.50±0.23、1.73±0.14)、LC3-Ⅱ相对表达量(1.48±0.12、2.43±0.21、1.65±0.15)、BNIP3蛋白相对表达量(1.40±0.09、2.32±0.19、1.67±0.13)均高于假手术组(1.00±0.00、1.00±0.00、1.00±0.00)(P<0.05),稳定HIF-1α组、自噬抑制组高于IRI组(P<0.05),稳定HIF-1α组高于自噬抑制组(P<0.05)。结论稳定HIF-1α表达可能通过促进心肌组织LC3-Ⅱ、BNIP3表达增强心肌细胞线粒体自噬,发挥对1型糖尿病大鼠缺血IRI心肌的保护作用。

• 单位
  武汉大学人民医院