硫化氢调节miRNA-455表达抑制内质网应激介导的心肌细胞凋亡

摘要

目的有研究表明硫化氢(hydrogen sulfide,H2S)能减少缺血再灌注损伤心肌细胞的凋亡,但确切机制不清。文中旨在研究心肌细胞缺氧/复氧(hypoxia/reoxygenation,HR)损伤中,H2S能否通过调节miR-455的表达和减少内质网应激(endoplasmic reticulum stress,ERS)介导细胞凋亡发挥心肌保护作用。方法原代培养新生SD大鼠心肌细胞,建立心肌细胞HR模型。实验分组:对照组(心肌细胞正常培养27 h);HR组(将心肌细胞更换不含血清的DMEM液后进行HR处理);H2S保护组[心肌细胞缺氧前30 min给予40μmol/L的Na HS(H2S前体)预处理,其余处理同HR组]。采用MTT法检测细胞活力,全自动化学分析法检测培养液LDH漏出量,流式细胞仪检测心肌细胞凋亡率,RT-PCR法、蛋白印记法分别检测miR-455及ERS介导细胞凋亡信号通路的标志物葡萄糖调节蛋白78(glucose regulated protein 78,Grp78)和caspase-12的mRNA、蛋白的表达。为检测miR-455是否参与H2S抑制ERS介导的细胞凋亡,将心肌细胞又分为3组,阴性对照组(转染miR-455阴性对照片段24 h);miR-455模拟剂组(转染miR-455模拟剂24 h),miR-455拮抗剂组(转染miR-455拮抗剂24 h),分别给予40μmol/L的Na HS预处理,再进行HR处理,检测Grp78、caspase-12的表达。结果与HR组比较,H2S保护组可增加HR损伤的心肌细胞活力[(67.02±6.90)%vs(29.27±5.66)%,P<0.05],减少LDH漏出量[(91.33±10.63)U/L vs(168.17±15.38)U/L,P<0.05],同时降低细胞凋亡率[(13.98±1.90)%vs(24.31±2.79)%,P<0.05]。与HR组比较,H2S保护组可降低HR损伤后细胞Grp78、Grp78 mRNA、caspase-12、caspase-12 mRNA的表达(P<0.05)。与阴性对照组比较,miR-455模拟剂组Grp78、Grp78 mRNA、caspase-12、caspase-12 mRNA表达显著升高,而miR-455拮抗剂组表达则显著下降(P<0.05)。结论 H2S可通过调节miR-455的表达水平,减少HR损伤心肌细胞的ERS介导的细胞凋亡,发挥其对心肌的保护作用。