关键词:
糖尿病心肌病
肿瘤坏死因子α诱导蛋白3
线粒体自噬
氧化应激
摘要:
目的探讨肿瘤坏死因子α诱导蛋白3(tumor necrosis factorα-induced protein 3,TNFAIP3)过表达对糖尿病心肌病(diabetic cardiomyopathy,DCM)小鼠的潜在保护作用及其对线粒体自噬的影响。方法将60只雄性C57BL/6小鼠随机分为对照(control,CON)组、DCM组、空白载体组和使用过表达(overexpression,OE)-TNFAIP 3基因的腺病毒载体组(OE-TNFAIP3组),每组15只。除CON组外,其余各组均采用高脂、高糖饮食和腹腔注射链脲佐菌素(60 mg/kg)诱导DCM小鼠模型。模型建立成功后,空白载体组和OE-TNFAIP3组分别接受空白载体或OE-TNFAIP3的腺病毒载体心肌注射。正常饮食继续喂养4周后行超声心动图检查测量小鼠心肌结构及功能变化;采用HE染色和TUNEL染色法分别观察心肌组织的病理变化和凋亡情况;定量测定心肌组织中丙二醛(malondialdehyde,MDA)含量、谷胱甘肽过氧化物酶(glutathione peroxidase,GSH-PX)和SOD的活力;使用二氯荧光素二乙酸酯探针检测细胞内活性氧水平;透射电镜观察心肌细胞自噬情况;采用检测线粒体自噬标志物微管相关蛋白1轻链3β(microtubule-associated protein 1 light chain 3beta,LC3B)和泛素结合蛋白p62(ubiquitin-binding protein p62,p62)的m RNA表达情况;通过蛋白免疫印迹法检测LC3B、p62、B细胞淋巴瘤2(B-cell lymphoma 2,Bcl-2)、Bcl-2相关X蛋白(Bcl-2-associated X protein,Bax)和剪切caspase-3的蛋白水平。结果与空白载体组相比,OE-TNFAIP3组小鼠心肌组织中TNFAIP3的m RNA表达水平显著上调(P<0.001)。DCM组小鼠出现心功能下降和心脏结构异常,表现为左心室舒张末期后壁厚度、左心室舒张末期内径和舒张早期二尖瓣血流峰值/舒张早期二尖瓣环运动峰值比值升高(P<0.01),射血分数降低(P<0.01),OE-TNFAIP3组上述指标明显改善(P<0.05)。组织病理结果显示,DCM组及空白载体组心肌结构紊乱,OE-TNFAIP3组心肌结构较为完整,损伤明显减轻。TUNEL检测显示,OE-TNFAIP3组小鼠心肌细胞凋亡较空白载体组显著减少(P<0.05)。与DCM组相比,OE-TNFAIP3组小鼠的GSH-px和SOD活力显著提高,降低MDA和ROS水平(P均<0.05)。透射电镜结果显示TNFAIP3过表达可减轻线粒体损伤,改善线粒体结构。蛋白免疫印迹实验结果显示,TNFAIP3过表达降低了LC3B、Bax和剪切caspase-3表达(P<0.05),提高了p62、Bcl-2的表达水平(P<0.05)。结论TNFAIP3过表达对DCM小鼠具有心肌保护及抑制心肌重塑的作用,其作用机制可能与抑制线粒体自噬相关。