基于调控Calpain/GSK-3β信号通路对抑制大鼠酒精性心肌病心肌细胞凋亡的研究

摘要

目的探讨特异性的抑制Calpain能否通过干预Calpain/GSK-3β信号通路降低酒精致大鼠心肌细胞凋亡。方法100只雄性Wistar大鼠随机分成生理盐水对照组(n=10)、酒精组(n=30)、酒精+Calpain-1抑制剂(ALLN)组(n=30)、酒精+二甲基亚砜溶剂(DMSO)组(n=30)。造模成功后分别通过心脏超声、HE染色、电镜、TUNEL检测、免疫组化染色法及Western blot法检测各组大鼠心肌细胞中Calpain-1、GSK-3β(H-76)、caspase-9 p10、caspase-3 p17的表达情况。结果与对照组相比,酒精组、酒精+ALLN组、酒精+DMSO组大鼠心脏左室舒张末期内径(LVDD)增大,左室后壁舒张末期厚度(LVPWD)增厚(P0.05)。酒精组心肌纤维排列紊乱,结构消失,心肌细胞固缩,细胞间质水肿,可见大量炎性细胞浸润,线粒体肿胀,酒精组及酒精+ALLN组心肌细胞凋亡率增加(P<0.05),酒精组Calpain-1、GSK-3β(H-76)、caspase-9 p10、caspase-3 p17蛋白表达水平上调(P<0.05)。酒精+ALLN组与酒精组相比,LVDD略小,LVPWD相对稍薄(P<0.05),病理改变较酒精组减轻,心肌细胞凋亡明显减少(P<0.05),Calpain-1、GSK-3β(H-76)、caspase-9 p10、caspase-3 p17蛋白表达水平下调(P<0.05)。结论大量酒精摄入可致大鼠早期酒精性心肌病模型中心肌细胞凋亡水平升高;Calapin-1抑制剂具有降低酒精诱导的心肌细胞凋亡的保护效应,其机制可能与Calpain对GSK-3β的片段化导致其活性增高,上调凋亡相关蛋白的表达有关。