番茄红素对缺氧/复氧诱导小鼠心肌细胞内质网应激和凋亡的影响

摘要

目的 评价番茄红素对缺氧/复氧(hypoxia/reoxygenation,H/R)引起的小鼠心肌细胞内质网应激(endoplasmic reticulum stress,ERS)和凋亡的影响. 方法 建立C57BU6乳鼠心肌细胞H/R模型,采用随机数字表法将C57BL/6小鼠心肌细胞分为正常对照组(C组)、番茄红素组(Lyc组,含5μmol/L番茄红素的培养基预处理4h)、H/R组(H/R组,缺氧4h复氧6h)和番茄红素+H/R组(Lyc+H/R组,给予5μmol/L番茄红素预处理4h后行H/R处理).采用水溶性四氮唑-8(cell counting Kit-8,CCK-8)法检测心肌细胞存活率,倒置显微镜下观察细胞搏动频率,TUNEL法检测细胞凋亡率,二氯荧光素法(dichlomnuorescein diacetate,DCFH-DA)检测细胞内活性氧(reactive oxygen species,ROS)含量,实时荧光定量PCR (real-time PCR)检测葡萄糖调节蛋白78(glucose-regulated protein 78,GRP78)、C/EBP同源蛋白(C/EBP homologous protein,CHOP)及半胱天冬氨酸蛋白酶-12 (cysteme aspartate specific protease-12,caspase-12)mRNA的表达,Western blot法分析剪切的半胱天冬氨酸蛋白酶-12(cleaved cysteme aspartate specific protease-12,Cleaved-caspase-12)和剪切的半胱天冬氨酸蛋白酶-3(cleaved cysteme aspartate specific protease-3,Cleaved-caspase-3)的表达. 结果 与C组比较,H/R组心肌细胞存活率显著降低[(100±5)％,(69±6)％](P＜0.01),搏动频率显著降低[(94±6),(28±5)次/min](P＜0.01),心肌细胞凋亡率[(4.9±1.5)％,(25.6±2.6)％]和ROS含量[(100±11)％,(226±10)％]显著升高(P＜0.01);CHOP mRNA[(1.00±0.10)、(2.60±0.19)]和GRP78 mRNA[(1.00±).18)、(4.12±0.23)]表达水平显著升高(P＜0.05);caspase-12 mRNA[(1.00±0.09)、(1.79±0.14)]、Cleaved-caspase-12[(1.00±0.08)、(1.85±0.10)]和Cleaved-caspase-3[(1.00±0.07)、(1.89±0.14)]表达水平显著升高(P＜0.05).与H/R组比较,Lyc+H/R组心肌细胞存活率明显升高[(69±6)％、(84±7)％](P＜0.05),搏动频率增加[(28±5)、(73±6)次/min] (P＜0.05),凋亡率显著降低[(25.6±2.6)％,(18.2±2.2)％](P＜0.05),细胞内ROS含量[(226±10)％、(140±16)％]明显降低,CHOP mRNA [(2.60±0.19)、(1.71±0.14)]和GRP78 mRNA[(4.12±0.23),(1.98±0.19)]表达水平显著降低(P＜O.05);caspase-12 mRNA[(1.79±0.14)、(1.38±0.11)]、Cleaved-caspase-12[(1.85±0.10)、(1.26±0.12)]和Cleaved-caspase-3[(1.89±0.14)、(1.36±0.12)]表达水平显著降低(P＜0.05). 结论 番茄红素可抑制H/R过程中的ERS及其凋亡信号途径而减轻心肌细胞损伤.