薯蓣皂素对缺氧诱导的H9c2大鼠心肌细胞内质网应激损伤的保护作用

摘要

目的探究薯蓣皂素(Diosgenin, DG)对缺氧诱导的大鼠心肌细胞H9c2损伤及心肌缺血再灌注(Mycardial ischemia reperfusion, MI/R)模型大鼠的保护作用及作用机制。方法将细胞分为H9c2组、低氧诱导(Hypoxia)组、DG (10mg/L)、DG (20 mg/L)和DG (50 mg/L)组,缺氧诱导细胞损伤,并给予对应浓度的DG或溶媒处理,CCK8检测细胞增殖,流式检测细胞凋亡,Western blot检测C/EBP环磷酸腺苷反应元件结合转录因子同源蛋白(CCAAT/enhancer-binding protein (C/EBP) homologous protein,CHOP)、Caspase-12、DNA损伤诱导蛋白(Growth arrest and DNA damage-inducible protein 34, GADD34)和免疫球蛋白重链结合蛋白(Immunoglobulin heavy-chain-binding protein, Bip)的表达,试剂盒检测上清液超氧化物歧化酶(Superoxide dismutase, SOD)和丙二醛(Malondialdehyde, MDA)浓度。复制大鼠MI/R模型,灌胃给予大鼠DG,检测大鼠心率和平均动脉压(Mean artery pressure, MAP)。检测大鼠血清肌酸激酶(creatine kinase, CK)、SOD和MDA浓度,HE染色检测组织损伤,Western blot检测内质网应激相关蛋白表达。结果与H9c2组比较,Hypoxia组细胞增殖速度显著降低,细胞凋亡率明显升高;与Hypoxia组比较,DG (10, 20, 50 mg/L)组细胞增殖速度明显升高,细胞凋亡率明显降低;同时,DG (10, 20, 50 mg/L)能显著减弱Hypoxia对CHOP、Caspase-12表达的诱导作用和对GADD34和BiP表达的抑制作用。此外,缺氧能显著升高上清液MDA浓度,降低SOD浓度;DG能明显减弱缺氧的作用。DG还能显著升高MI/R模型大鼠心肌功能,减轻心肌组织损伤,降低心肌组织CHOP和Caspase-12的表达,诱导GADD34和BiP的表达,降低血清MDA浓度,升高SOD浓度。结论 DG能通过抑制内质网应激减轻缺氧诱导的心肌细胞损伤及MI/R模型大鼠心肌组织损伤。