依托咪酯调控Sirt1/FOXO1通路对心肌缺血再灌注大鼠模型的保护作用

摘要

目的 基于沉默信息调节因子1(Sirt1)/叉头框转录因子O亚族1(FOXO1)通路探究依托咪酯(Eto)对心肌缺血再灌注损伤(M IRI)大鼠模型的保护作用.方法 将60只大鼠随机分为假手术组(Sham组)、M IRI组、依托咪酯低、高剂量组(L-Eto、H-Eto组,0.5、1 mg/kg)、通路抑制剂组(Eto+EX527组,1 mg/kg Eto+2 mg/kg EX527),每组12只.除Sham组外,其余大鼠采用手术结扎冠状动脉左前降支的方法复制大鼠M IRI模型.给药组大鼠于再灌注后2 h尾静脉注射相应剂量药物;1次/d,持续28d.于手术前和末次给药2h后超声心电图检查大鼠心脏功能;生化法检测血清中肌酸激酶同工酶MB(CKMB)、肌钙蛋白I(cTnI)、乳酸脱氢酶(LDH)水平和心肌组织匀浆中丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)水平;苏木精-伊红(HE)染色观察心脏组织形态变化;流式细胞术检测心肌细胞凋亡;荧光探针测定心肌中活性氧(ROS)水平;JC-1法检测线粒体膜电位(MMP)变化;Western blot检测心肌组织Sirt1/FOXO1通路和凋亡相关蛋白B细胞淋巴瘤-2(Bcl-2)、Bcl-2相关X蛋白(Bax)、半胱氨酸的天冬氨酸蛋白水解酶3(Caspase-3)的表达.结果 与Sham组相比,MIRI组大鼠左心室舒张末期容积(LVEDV)、左心室收缩末期容积(LVESV)、血清CKMB、cTnI、LDH水平、心肌MDA水平、心肌细胞的凋亡率、ROS水平、心肌乙酰化FOXO1(Ac-FOXO1)、Bax、Caspase-3的表达显著升高(均P<0.05),左心室射血分数(LVEF)和左心室短轴缩短率(LVFS)、心肌SOD、GSH-Px水平、MMP、心肌Sirt1、Bcl-2的表达显著下降(均P<0.05),心肌纤维紊乱,细胞肿胀、坏死,大量炎性细胞浸润;与MIRI组相比,L-Eto、H-Eto组大鼠的LVESV、LVEDV、血清CKMB、cTnI、LDH水平、心肌MDA水平、心肌细胞的凋亡率、ROS水平、心肌Ac-FOXO1、Bax、Caspase-3的表达明显下降(均P<0.05),LVEF、LVFS、心肌SOD、GSH-Px水平、MMP、Sirt1、Bcl-2的表达明显升高(均P<0.05);心肌损伤明显减轻.EX527可逆转Eto的抗氧化活性和心肌保护作用.结论 Eto对MIRI的保护作用可能与激活Sirt1,下调乙酰化FOXO1的表达,进而改善线粒体功能障碍,抑制氧化应激和细胞凋亡有关.