缺血性心力衰竭损害蛋白酶体功能

摘要

背景泛素蛋白酶体系统(UPS)是ATP依赖性的、非溶酶体蛋白质的降解通路,在扩张型心肌病、压力负荷引起的心力衰竭中泛素化蛋白积聚,存在着蛋白酶体功能损害,而在缺血性慢性心力衰竭中UPS的变化尚未见报道。目的研究UPS在缺血性慢性心力衰竭中的变化。方法雄性GFPdgn转基因小鼠,通过缝扎冠状动脉左前降支制作慢性心力衰竭模型,随机分为冠状动脉结扎术后1周组(MI-1)和3周组(MI-3),每组取16只制模成功小鼠进行实验。16只转基因小鼠开胸,撕开心包,不结扎冠状动脉,作为对照组。超声心动图测定心脏参数,荧光底物测定糜蛋白酶样(Ch-TL)活性,应用免疫荧光标记共聚焦显微镜法检测心肌组织泛素化蛋白,Westernblot法检测心肌组织泛素化蛋白和26S蛋白酶体亚单位蛋白表达水平。结果冠状动脉结扎后,左室舒张末内径(LVDd)、左室收缩末内径(LVDs)增加[LVDd:MI-1(0.37±0.05)、MI-3(0.40±0.07)比对照组(0.31±0.02)cm;LVDs:MI-1(0.28±0.03)、MI-3(0.31±0.05)比对照组(0.17±0.03)cm;P<0.05或0.01],短轴缩短率降低[MI-1(23.5±5.2)%、MI-3(22.3±5.5)%比对照组(49.5±7.8)%;均P<0.01]。与对照组相比,Ch-TL活性在MI-1和MI-3组分别降低约27%和56%(P<0.01)。MI-3组心肌细胞泛素化蛋白积聚,肌丝破坏,且26S蛋白酶体亚单位β1、β2、β5、Rpt5和Rpn2蛋白表达均较对照组明显下降。结论缺血性慢性心力衰竭时UPS功能异常,其蛋白转运和降解过程均存在缺陷。