基于HMGB1/AMPK/mTOR信号通路探究天麻素对自发性高血压大鼠心肌纤维化的影响OA

目的:探究天麻素(GAS)对自发性高血压(SH)大鼠心肌纤维化(MF)以及高迁移率族蛋白B1-AMP活化蛋白激酶-哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(HMGB1/AMPK/mTOR)信号通路的影响。方法:将SF大鼠随机分为模型组(Model组)、天麻素低、中、高剂量组(GAS-L、GAS-M、GAS-H组)、天麻素高剂量+通路激活剂组(GAS-H+DEX组),每组12只。另取12只WKY大鼠为对照组。检测大鼠尾动脉血压变化;超声心动图分析大鼠心功能;HE和Masson染色检测大鼠心肌组织病理学变化;ELI-SA检测血清炎症因子(IL-6)水平和血管紧张素Ⅱ(AngⅡ)含量;RT-qPCR检测大鼠MF相关基因表达水平;Western blot检测大鼠心脏组织中HMGB1/AMPK/m-TOR通路和LC3Ⅱ/LC3Ⅰ、Beclin-1蛋白表达水平。结果:相较于Control组,Model组大鼠心肌组织病损程度严重,细胞破裂萎缩,大量炎症细胞浸润,心肌组织间质纤维化程度显著加深,胶原容积分数升高;大鼠收缩压、舒张压以及左室舒张末期内径(LVDd)、左室收缩末期内径(LVDs),血清中AngⅡ、IL-6水平以及心肌组织中CollagenⅠ、CollagenⅢ、TGF-β1和Smad 3 mRNA表达水平均显著升高,左室射血分数(LVEF)、左室短轴缩短率(FS)显著降低;HMGB1、Beclin-1蛋白水平及p-AMPK/AMPK、LC3Ⅱ/LC3Ⅰ值显著升高、p-mTOR/mTOR值明显降低(P<0.05);相较于Model组,随着GAS剂量增加,GAS-L、GAS-M、GAS-H组大鼠心肌组织病理损伤逐渐减轻,炎症细胞浸润减少,整体结构逐渐恢复有序,心肌组织间质纤维化程度减轻、胶原容积分数降低;大鼠收缩压和舒张压以及LVDs和LVDd、血清中AngⅡ和IL-6含量以及心肌组织中CollagenⅠ、CollagenⅢ、TGF-β1和Smad 3 mRNA表达水平和HMGB1、Beclin-1蛋白水平及p-AMPK/AMPK、LC3Ⅱ/LC3Ⅰ值均逐渐降低,LVEF、FS和p-mTOR/mTOR值逐渐升高(P<0.05);GAS-H+DEX组上述指标变化趋势与GAS-H组完全相反(P<0.05),提示DEX逆转了GAS对SH大鼠MF的改善作用。结论:GAS可通过调节HMGB1/AMPK/mTOR信号通路抑制心肌细胞自噬、改善SH大鼠心肌损伤及纤维化,增强心功能。