RhoA/ROCK信号通路在内脂素诱导大鼠心肌细胞肥大中的作用

摘要

目的：众所周知，脂肪组织既是机体能量存储器官，也是内分泌器官，它能够分泌一些可溶性因子，又称脂肪细胞因子，包括瘦素、脂联素、抵抗素、肿瘤坏死因子-β等。内脂素(visfatin)是近些年发现的脂肪细胞因子。脂肪细胞因子可以部分解释肥胖、胰岛素抵抗、β细胞功能障碍、血管内皮功能障碍与动脉粥样硬化之间的联系。
　　内脂素主要是由内脏脂肪组织产生和分泌的分子量为52kDa的多肽，在生物进化过程中其氨基酸序列高度保守。内脂素不仅具有类胰岛素作用，可降低血糖，而且能够促进脂肪细胞的分化与脂质存储。此外，内脂素还具有多种生物学功能，与肥胖、炎症、胰岛素抵抗及动脉粥样硬化紧密相关。新近研究表明：内脂素具有心血管保护性作用。
　　Rho蛋白为小分子鸟苷酸结合蛋白，是细胞信号通路的分子开关。Rho激酶(ROCK)是一种丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶，是第一个被发现的Rho下游效应物。RhoA/ROCK信号通路在多种疾病的发生发展中具有重要作用，如：高血压、动脉粥样硬化、心力衰竭、心肌肥大及糖尿病相关疾病等。心肌肥大是对由各种原因引起心脏负荷过重所作出的代偿反应，包括高血压、心肌梗塞、瓣膜心脏疾病及扩张型心肌病等，主要表现在心肌细胞内蛋白质合成增加，从而导致其细胞体积增大并同时伴有间质增生的心脏重量增加。然而，其代偿并不是无限的，如果其病因不能得以消除，最终会导致心力衰竭甚至猝死。因此，对心肌肥大信号通路的研究，能够有助于预防甚至逆转心肌肥大，也为药物干预提供新思路。虽然近年来有关RhoA/ROCK信号通路与血管紧张素Ⅱ、自发性高血压、异丙肾上腺素、压力超负荷所导致的心肌肥大的关系已有一些报道，然而，抑制Rho激酶对内脂素诱发的心肌肥大影响到目前为止还无研究能够阐明。本实验使用Rho激酶抑制药Y-27632来研究RhoA/ROCK信号通路在内脂素诱导的大鼠心肌肥大中的作用。
　　方法：无菌试验条件下提取新生SD大鼠心肌细胞，在体外进行培养。选取生长状态较好的细胞随机分为4组：①正常对照组②重组大鼠内脂素干预组(浓度为100ng/ml重组大鼠内脂素干预48h)③Y-27632组(浓度为10umol/1的Y-27632干预48h)④Y-27632+重组大鼠内脂素干预组(先用浓度为10umol/1的Y-27632干预2h后加入浓度为100ng/ml重组大鼠内脂素干预48h)。应用美国Image-Proplus专业图像分析软件测定各组心肌细胞表面积，分别应用real time-PCR和ELISA法检测各组心肌细胞BNP-mRNA和心肌细胞培养液中BNP的水平。
　　结果：
　　1.重组大鼠内脂素可刺激大鼠心肌细胞表面积增加。Rho激酶抑制剂Y-27632可抑制重组大鼠内脂素诱导的心肌细胞表面积增加效应。
　　2.重组大鼠内脂素可使大鼠心肌细胞BNP-mRNA与心肌细胞培养液中BNP的表达水平增加，Rho激酶抑制剂Y-27632可抑制该效应。
　　结论：RhoA/ROCK信号通路介导内脂素诱导大鼠心肌细胞肥大。