论著
黄璐瑶, 王冰玉, 邢博翰, 贺永贵, 郑桓, 张国彬, 习瑾昆
目的 黄芪甲苷(astragaloside Ⅳ,AS-Ⅳ)是中药黄芪的主要活性成分之一,广泛应用于治疗心血管疾病。锌离子(zinc ion,Zn2+)螯合剂四吡啶甲基乙二胺[N,N,N′,N′-tetrakis(2-pyridylmethyl)ethylenediamine,TPEN]能够诱导线粒体过度自噬并导致心肌细胞损伤。本研究旨在探讨AS-Ⅳ是否能够抑制由缺Zn2+诱导的FUN14结构域蛋白1(fun14 domain containing 1,FUNDC1)介导的线粒体自噬,从而减少H9c2心肌细胞的损伤,并探讨潜在的细胞内信号传导机制。方法 H9c2心肌细胞常规培养;TPEN建立缺锌模型。随机分为control组、TPEN组、TPEN+AS-Ⅳ组和AS-Ⅳ组。CCK8法检测细胞活性;乳酸脱氢酶(lactate dehydrogenase,LDH)试剂盒检测细胞毒性;Zn2+检测试剂盒检测细胞内Zn2+含量;荧光显微镜和荧光酶标仪检测线粒体Zn2+、溶酶体及线粒体膜电位水平的变化;Western blot法检测自噬相关蛋白微管相关蛋白1A/1B轻链3(microtubule-associated protein 1A/1B light chain 3,LC3Ⅱ/Ⅰ)、FUNDC1、泛素结合蛋白P62(sequestosome-1,P62/SQSTM1)、线粒体外膜移位酶20(translocase of the outer membrane 20,TOM20)的表达水平;LC3、FUNDC1免疫荧光分析;FUNDC1 siRNA转染。结果 与control组相比,10 μmol·L-1 TPEN处理4 h导致细胞活性降低,LDH释放增加,细胞内Zn2+含量减少;线粒体Rhodzin-3和高氯酸四甲基罗丹明乙酯(tetramethylrhodamine ethyl ester perchlorate,TMRE)的红色荧光强度均明显减少,溶酶体Lyso tracker的红色荧光强度明显增加;LC3Ⅱ/Ⅰ和FUNDC1的蛋白表达明显增加,P62和TOM20的蛋白表达减少;LC3和FUNDC1的绿色荧光蛋白表达明显增多;50 μmol·L-1AS-Ⅳ预处理2 h能够明显抑制上述过程。通过siRNA沉默FUNDC1进一步增强了AS-Ⅳ抑制自噬的作用,以上结果差异均具有统计学意义(P<0.05)。结论 AS-Ⅳ能够通过增加H9c2细胞内的Zn2+,抑制TPEN诱导的由FUNDC1介导的线粒体过度自噬,抑制mPTP的开放,进而发挥心肌保护作用。