SENP-1在慢性间歇性低氧诱导大鼠心肌损伤中的作用

摘要

目的探讨小泛素样修饰(SUMO)特异性蛋白酶1(SENP-1)对慢性间歇性低氧(CIH)诱导大鼠心肌损伤的影响及机制。方法将32只雄性SD大鼠分为对照组、CIH组、阴性对照腺相关病毒干预(AAV-shNC)组和SENP-1 shRNA腺相关病毒干预(AAV-shSENP-1)组,每组8只。CIH诱导6周后,进行超声心动图检查;ELISA检测血清中肌钙蛋白I(cTNI)、肌酸激酶MB同工酶(CKMB)、肌红蛋白(Mb)、乳酸脱氢酶(LDH)和心肌组织中丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽(GSH)、白细胞介素(IL)-1β、IL-6和肿瘤坏死因子α(TNF-α)水平;HE染色观察心肌组织病理变化;DCFH-DA荧光探针标记法检测心肌组织活性氧(ROS)水平;试剂盒法检测心肌组织中低氧诱导因子-1α(HIF-1α)蛋白SUMO化水平;qRT-PCR和Western blot法检测心肌组织SENP-1和HIF-1αmRNA及蛋白表达水平。结果与对照组比较,CIH组大鼠心肌组织病理损伤严重,左心室舒张阶段末期内径(LVEDD)、左心室收缩阶段末期内径(LVESD)及血清cTNI、CKMB、Mb和LDH水平均升高(P<0.05),心肌组织中ROS、MDA、IL-1β、IL-6、TNF-α水平及SENP-1和HIF-1αmRNA及蛋白表达水平升高(P<0.05),而左心室射血分数(LVEF)、左心室短轴缩短率(LVFS)及血清GSH和SOD水平降低(P<0.05),心肌组织HIF-1α蛋白SUMO化水平降低(P<0.05)。与CIH组比较,AAV-shSENP-1组大鼠心肌组织病理损伤减轻,LVEDD、LVESD及血清cTNI、CKMB、Mb和LDH水平降低(P<0.05),心肌组织中ROS、MDA、IL-1β、IL-6、TNF-α水平及SENP-1和HIF-1αmRNA和蛋白表达水平降低(P<0.05),LVEF、LVFS和血清GSH、SOD水平升高(P<0.05),心肌组织HIF-1α蛋白SUMO化水平升高(P<0.05)。结论抑制SENP-1表达可减轻CIH诱导的大鼠心肌炎症和氧化应激水平,改善心肌损伤和心功能障碍,其作用机制可能与提高HIF-1αSUMO化水平,进而抑制HIF-1α表达有关。