糖原合成酶激酶3β介导细胞自噬在急性肝衰竭中的作用

摘要

目的探讨细胞内信号分子糖原合成酶激酶3β(GSK3β)介导细胞自噬在急性肝衰竭(ALF)发生过程中的作用。方法采用氨基酸缺乏的培养基对转染绿色荧光蛋白(GFP)-LC3质粒的C57BL/6小鼠原代肝细胞进行12 h饥饿处理,对照组给予0.2%浓度的二甲基亚砜(DMSO)处理,实验组给予不同浓度的SB216763抑制GSK3β活性后,进行12 h饥饿处理,计数GFP-LC3阳性细胞比例。此外检测在给予10μM的SB216763后不同饥饿处理时间下小鼠肝细胞自噬相关蛋白(LC3Ⅱ、p62、Atg5、Atg7及Beclin-1)的表达水平。采用D-氨基半乳糖(D-Gal N)联合脂多糖(LPS)建立小鼠ALF模型,给予25 mg/kg的SB216763抑制GSK3β活性后检测小鼠肝组织内自噬相关基因和蛋白的表达水平。结果与DMSO+饥饿组相比,给予SB216763(5μM、10μM)的两个干预组GFP-LC3阳性细胞比例均显著增加[(11.6±2.9)%、(44.0±9.8)%、(59.2±13.7)%,P均<0.05]。Western-blotting检测结果显示,与对应不同饥饿处理时间(3 h、6 h、12 h)的DMSO+饥饿组比较,SB216763+饥饿组的肝细胞中LC3Ⅱ、Atg5、Atg7和Becilin-1蛋白表达均显著增加,而p62蛋白表达均显著下降(P均<0.05)。D-Gal N/LPS诱导的ALF小鼠模型中,SB216763+D-Gal N/LPS组的肝脏组织中自噬相关基因Atg5[(0.626±0.024)vs.(0.243±0.029)]、Atg7[(1.70±0.10)vs.(0.33±0.08)]和Beclin-1[(1.24±0.16)vs.(0.49±0.04)],相关蛋白LC3Ⅱ[(0.173±0.031)vs.(0.093±0.009)]、Atg5[(1.53±0.11)vs.(0.32±0.05)]、Atg7[(0.92±0.14)vs.(0.58±0.12)]和Becilin-1[(0.263±0.050)vs.(0.130±0.022)]的表达水平均较D-Gal N/LPS组显著增高(P均<0.05)。结论通过抑制GSK3β活性可促进细胞自噬,从而在ALF中发挥保护性作用。