N-乙酰半胱氨酸通过调控细胞周期蛋白加重乳鼠心肌细胞的衰老

摘要

目的了解 N-乙酰半胱氨酸（NAC）对心肌细胞衰老的影响及其机制。方法将培养的 SD 乳鼠心肌细胞随机分为1 d 组、5 d 组、10 d 组、1 d+NAC（1 mmol/L）组、5 d+NAC（1 mmol/L）组、10 d+NAC（1 mmol/L）组。采用流式细胞仪检测细胞周期。采用实时定量 PCR 与 Western blot 等方法检测 p16INK4a、p21WAF1及 Rb 基因 mRNA 与蛋白水平表达的变化。采用β-半乳糖苷酶原位染色试剂盒检测β-半乳糖苷酶活性的改变。结果 5 d+NAC（1 mmol/L）组、10 d+NAC（1 mmol/L）组G0/G1期细胞数分别为86.71%、91.23%,显著高于单纯5 d 组、10 d 组的82.13%、87.97%,P 均＜0.01。5 d+NAC（1 mmol/L）组、10 d+NAC（1 mmol/L）组 p16INK4a 基因 mRNA 拷贝数与β-actin 比值分别为0.48、1.31,显著高于单纯5 d 组、10 d 组的0.35、0.74,P＜0.05与＜0.01。p16INK4a 基因蛋白表达与β-actin 比值分别为0.96、1.12,显著高于单纯5 d 组、10 d 组的0.31、0.49,P 均＜0.01。5 d+NAC（1 mmol/L）组、10 d+NAC（1 mmol/L）组 p21WAF1基因 mRNA 拷贝数与β-actin 比值分别为1.25、2.13,显著高于单纯5 d 组、10 d 组的0.96、1.24,P＜0.05与＜0.01。p21WAF1基因蛋白表达与β-actin 比值分别为1.22、2.16,显著高于单纯5 d 组、10 d 组的0.71、1.13,P 均＜0.01。5 d+NAC（1 mmol/L）组、10 d+NAC（1 mmol/L）组 Rb 基因 mRNA 拷贝数与β-actin 比值分别为0.18、0.09,显著高于单纯5 d 组、10 d 组的0.35、0.17,P 均＜0.01。Rb 基因蛋白表达与β-actin 比值分别为0.84、0.33,显著低于单纯5 d 组、10 d 组的1.47、0.81,P＜0.05与＜0.01。5 d+NAC（1 mmol/L）组、10 d+NAC（1 mmol/L）组β-半乳糖苷酶活性分别为29.71%、79.31%,显著高于单纯5 d 组、10 d组的17.46%、58.24%,P 均＜0.05。结论 NAC 可通过增加 p16INK4a 与 p21WAF1基因表达,抑制Rb 蛋白的磷酸化,从而促使心肌细胞周期阻滞于 G0/G1期,β-半乳糖苷酶活性明显增强,加重细胞衰老。