ABL1蛋白在心肌细胞程序性坏死和心脏缺血再灌注损伤中的作用机制OA

背景:ABL1蛋白参与调控多种细胞过程,然而它在心血管系统中的功能远远未被揭示,尤其是在心脏缺血/再灌注损伤和程序性坏死中的作用尚未见报道。目的:探究ABL1蛋白在心脏缺血/再灌注损伤和心肌细胞程序性坏死中的作用及其机制。方法:①动物实验:使用随机数字表法将C57BL/6J小鼠分成4组,假手术组、缺血/再灌注组、敲低ABL1+缺血/再灌注组、ABL1阴性对照+缺血/再灌注组,后2组小鼠于心脏原位注射ABL1敲低慢病毒或阴性对照慢病毒,1周后3组缺血/再灌注模型小鼠通过结扎冠状动脉左前降支再恢复血流来建立小鼠心脏缺血/再灌注损伤模型。检测小鼠心脏组织ABL1蛋白表达水平、心功能、心肌纤维化程度和心肌细胞表面积。②细胞实验:将H9c2细胞分为4组,阴性对照细胞系+PBS组、ABL1敲低细胞系+PBS组、阴性对照细胞系+H2O2500μmol/L组、ABL1敲低细胞系+H2O2500μmol/L组;另将H9c2细胞分为5组:阴性对照细胞系+PBS组、阴性对照细胞系+H2O2500μmol/L组、ABL1敲低细胞系+H2O2500μmol/L组、ABL1敲低细胞系+Parkin过表达腺病毒+H2O2500μmol/L组、ABL1敲低细胞系+Parkin阴性对照腺病毒+H2O2500μmol/L组,构建ABL1蛋白敲低细胞系和过氧化氢诱导心肌细胞氧化应激模型。检测细胞活力、细胞程序性坏死水平、活性氧水平及线粒体膜电位,检测细胞ABL1蛋白、Parkin和亲环素D蛋白的表达及ABL1蛋白与Parkin是否组成信号轴。结果与结论:①小鼠心脏缺血/再灌注模型ABL1蛋白表达水平显著下调;②敲低ABL1蛋白加重缺血/再灌注诱导的心功能障碍,表现为左室射血分数和短轴缩短率的降低、左心室收缩末期内径和舒张末期内径的增大;③敲低ABL1蛋白促进缺血/再灌注诱导的心肌纤维化,加重缺血/再灌注诱导的心室重构;④心肌细胞氧化应激模型ABL1蛋白表达水平显著下调;⑤敲低ABL1蛋白加剧氧化应激诱导的细胞活力下降、程序性坏死以及活性氧积累;⑥ABL1蛋白调控线粒体膜通透性,调控Parkin和亲环素D的表达,并通过靶向Parkin调控细胞的氧化应激水平;⑦结果表明,ABL1蛋白在体内缺血/再灌注模型和体外氧化应激模型中的表达水平均显著下调,敲低ABL1蛋白加剧心脏缺血/再灌注损伤和心肌细胞氧化应激损伤,其通过靶向Parkin-CypD通路发挥这一作用。