藏红花提取物介导自噬在心肌缺血/再灌注损伤中的保护作用及机制

摘要

目的：从细胞自噬角度,以期揭示"藏红花保护心肌缺血及再灌注损伤"的新机制,为临床防治心肌缺血及再灌注损伤提供新的措施.方法：构建SD大鼠心脏缺血/再灌注损伤模型,给予藏红花提取物预处理(50mg/kg),分别观察缺血2h、再灌注24 h心功能、心肌梗死面积和凋亡水平;Western Blot检测心肌组织AMPK、PI3K、Akt、mTOR、Atg7、LC3Ⅰ/Ⅱ蛋白表达水平.原代培养SD乳鼠心肌细胞,给予藏红花提取物预处理(25μg/ml),分别观察缺氧4 h及复氧12 h心肌细胞凋亡、存活水平,电镜观察自噬小体形态,检测上述蛋白表达水平。给予自噬抑制剂3-MA、诱导剂雷帕霉素,分别观察其对缺氧及复氧心肌细胞凋亡、存活的影响。结果:经藏红花提取物预处理，可以分别改善缺血期及再灌注期心功能，减小心肌梗死面积，减轻心肌细胞凋亡;上调缺血期AMPK,mTOR,Atg7,LC3工月I蛋白表达水平，提高自噬水平，而对PI3K,Akt无影响;上调再灌注期PI3K,Akt水平，下调mTOR,Atg7,LC3Ⅰ/Ⅱ水平，降低自噬水平，而对AMPK水平无影响。经藏红花提取物预处理，分别在缺氧期上调自噬水平，在复氧期下调自噬水平，达到保护心肌的目的;缺氧期给予自噬抑制剂3-MA或AMPK抑制剂Compound C复氧期给予自噬诱导剂雷帕霉素或PI3K抑制剂LY294002后，藏红花提取物对心肌细胞缺氧/复氧损伤的保护作用均消失。结论:藏红花提取物对心肌缺血/再灌注损伤具有保护作用，其机制可能是通过调节自噬水平发挥作用。缺血期，藏红花提取物通过上调AMPK激活自噬发挥心肌保护作用;而再灌注期，藏红花提取物通过上调PI3K/Akt抑制自噬发挥心肌保护作用。