M2-exo激活Nrf2调控内质网自噬改善脓毒症诱导的心肌功能障碍的机制研究OA

目的探讨M2型巨噬细胞来源外泌体(M2-exo)通过递送核转录因子红系2相关因子2(Nrf2)调控心肌细胞的内质网自噬,改善脓毒症诱导的心肌功能障碍的机制。方法采用流式细胞术鉴定M2型巨噬细胞极化状态;利用透射电镜、纳米颗粒追踪分析及蛋白质印迹(WB)法鉴定外泌体的成功制备。采用脂多糖诱导H9C2心肌细胞损伤,Dil标记示踪M2-exo内吞;WB法检测Nrf2及内质网自噬相关蛋白[家族序列相似性134成员B(FAM134B)、BECN1基因编码蛋白(Beclin-1)、微管相关蛋白1轻链3-Ⅱ(LC3-Ⅱ)、p62蛋白(p62)]的表达;采用细胞计数试剂盒-8检测细胞活性,流式细胞术检测细胞凋亡率,酶联免疫吸附试验检测炎症因子水平,评估M2-exo对损伤H9C2细胞功能的影响。构建小鼠脓毒症心肌损伤模型,采用超声心动图指标评估心功能,苏木精-伊红染色观察心肌组织病理变化,末端脱氧核苷酸转移酶介导的缺口末端标记法检测心肌细胞凋亡情况,WB法检测心肌组织Nrf2及内质网自噬蛋白的表达。结果M2-exo高表达Nrf2,可被心肌细胞高效摄取(均P<0.05)。与空白对照比较,LPS损伤心肌细胞Nrf2、LC3-Ⅱ蛋白表达下调,p62、FAM134B、Beclin-1蛋白表达上调,细胞存活率降低、凋亡率升高,炎症因子水平升高,差异均有统计学意义(均P<0.05)。与单纯LPS损伤比较,LPS联合M2-exo干预后心肌细胞Nrf2、FAM134B、Beclin-1、LC3-Ⅱ蛋白表达上调,p62蛋白表达下调,细胞存活率升高、凋亡率降低,炎症因子水平降低,差异均有统计学意义(均P<0.05)。而敲低Nrf2后,M2-exo的上述保护作用均被逆转(均P<0.05)。动物实验中,与假手术处理比较,脓毒症模型小鼠超声心动图指标降低,心肌组织可见明显病理损伤,阳性细胞凋亡信号增强,Nrf2、LC3-Ⅱ蛋白表达下调,p62、FAM134B、Beclin-1蛋白表达上调,差异均有统计学意义(均P<0.05)。与脓毒症模型小鼠比较,M2-exo干预后小鼠超声心动图指标升高,心肌组织病理损伤和细胞凋亡减轻,Nrf2、FAM134B、Beclin-1、LC3-Ⅱ蛋白表达上调,p62蛋白表达下调,差异均有统计学意义(均P<0.05)。而敲低Nrf2后,M2-exo的上述保护作用均被逆转(均P<0.05)。结论M2-exo通过向心肌细胞递送Nrf2激活内质网自噬,从而减轻炎症和细胞凋亡,促进心肌修复,进而改善脓毒症诱导的心肌损伤。