自噬基因Beclin-1和微管相关蛋白LC3在大鼠阿霉素心肌病中的表达及其意义的实验研究

摘要

目的：探讨自噬基因Beclin-1及微管相关蛋白LC3在大鼠阿霉素(ADR)心肌病中的表达及其意义，初步证实自体吞噬参与了大鼠阿霉素心肌病的发病，并探讨其机制，为临床阿霉素心肌病的防治提供理论依据。方法:雄性SD大鼠45只，随机分为3组，ADR组(N=15),ADR+3-甲基腺嘌呤(3-MA)组(N=15)，对照组(N=15)。ADR组:第二天起腹腔注射阿霉素4 mg/kg，每周一次;ADR+3-MA组:第二天起腹腔注射同等剂量的ADR，在注射前半小时腹腔注射3-MA 500 nmol;对照组:腹腔注射等量的生理盐水。第六周末大鼠称重并心脏彩超测量左室收缩功能，分光光度法检测血浆中丙二醛(MDA)及全血中还原型谷胱甘肽(GSH)含量，取左心室心肌标本，HE染色观察心肌病理改变，电镜观察自噬体形态及数量，免疫印迹法检测心肌组织中自噬基因Beclin-1的含量，免疫组化S-P法测定心肌细胞LC3含量。结果:1. ADR组大鼠左室收缩功能较对照组下降，具统计学意义;ADR组大鼠心脏重量指数较对照组增高，具统计学意义;2. ADR组血浆MDA含量较对照组增高，具统计学意义，ADR组全血GSH含量较对照组减低,具统计学意义;3.免疫印迹法显示:ADR组心肌组织中Beclin-1水平较对照组及ADR+3-MA组增高，具统计学意义;4.免疫组织化学染色显示:ADR组心肌组织中LC3含量较对照组及ADR+3-MA组增高，具统计学意义;5.直线相关分析:自噬基因Beclin-1水平与LC3含量呈显著正相关。结论:1.阿霉素可引起大鼠心肌组织中自噬基因Beclin-1水平上调，从而诱导心肌自噬性程序性细胞死亡，导致心肌病变的发生。2.阿霉素心肌病大鼠心肌细胞中LC3含量明显增高，且与自噬基因Beclin-1水平呈显著正相关。3.自噬性程序性细胞死亡作为除坏死及调亡以外的另一种程序性细胞死亡方式(PCD)参与了阿霉素心肌病的发病，并可被3-MA抑制。