蛋白激酶C对低氧诱导小鼠肺动脉平滑肌细胞增殖及蛋白表达的影响

作     者：施熠炜 秦小江 曾超 张新日 Shi Yiwei;Qin Xiaojiang;Zeng Chao;Zhang Xinri

作者机构：山西医科大学第一医院呼吸与危重症监护室太原030012 山西医科大学公共卫生学院太原030001 山西医科大学儿科医学系太原030001 

出 版 物：《中华结核和呼吸杂志》 (Chinese Journal of Tuberculosis and Respiratory Diseases)

年 卷 期：2022年第45卷第5期

页      面：460-467页

核心收录：

学科分类：1002[医学-临床医学] 10[医学] 

基　　金：国家自然科学基金(81803282) 山西省高等学校创新基金项目(2020L0193) 山西医科大学博士启动基金(03201520) 山西省归国留学基金(2020-087,2020-075,2020-167)。 

主　　题：高血压,肺性 增殖 低氧 蛋白激酶C 

摘      要：目的探讨经典型蛋白激酶C(PKC)对低氧诱导的小鼠远端肺动脉平滑肌细胞(PASMC)增殖及细胞外信号调节激酶1/2(ERK1/2)、丝氨酸苏氨酸蛋白激酶(Akt)表达的影响。方法利用Dynal MPC-1磁分离器分离含铁粉的远端肺小动脉,原代培养并鉴定肺动脉平滑肌细胞。应用PKC激动剂(PMA)、PKCα抑制剂(safingol)、PKCβⅠ抑制剂(Go6976)、PKCβⅡ抑制剂(LY333531)分别干预细胞。在常氧和低氧条件下,采用免疫印迹法观察cPKC亚型蛋白表达变化以及ERK1/2、Akt磷酸化水平变化。应用PKCα、PKCβ的慢病毒载体,通过病毒转染技术特异性敲减目标基因活性,采用免疫印迹法观察低氧诱导小鼠PASMC中cPKC亚型蛋白表达变化,以及ERK1/2、Akt磷酸化水平变化。结果采用Brdu法,检测到用safingol、Go6976、LY333531分别抑制cPKCα、βⅠ和βⅡ时,低氧诱导的PASMC增殖能力受到明显抑制,与低氧对照组相比,Brdu阳性细胞率分别为(7.35±0.26)%vs(11.28±0.43)%,(3.76±0.25)%vs(7.98±0.28)%和(4.12±0.46)%vs(7.78±0.53)%;且PMA在常氧条件下可显著促进PASMC的增殖能力,与常氧对照组相比,Brdu阳性细胞率分别为(9.65±0.47)%vs(6.34±0.52)%,(9.34±0.38)%vs(5.42±0.21)%和(7.78±0.53)%vs(4.12±0.46)%;此外经过PKCα、PKCβ的慢病毒载体转染细胞后,也发现低氧转染组的PASMC增殖能力较空载对照组显著下降,Brdu阳性细胞率分别为(3.58±0.54)%vs(5.97±0.63)%。用safingol、Go6976、LY333531分别抑制cPKCα、βⅠ和βⅡ表达后,低氧诱导的PASMC中ERK1/2、Akt的磷酸化水平较对照组显著降低,使用safingol之后,ERK1/2、Akt的磷酸化水平分别为:0.56±0.07 vs 1.08±0.13和0.49±0.04 vs 0.97±0.08,使用Go6976之后,ERK1/2、Akt的磷酸化水平分别为:0.41±0.09 vs 0.79±0.10和0.48±0.09 vs 0.82±0.16,使用LY333531之后,ERK1/2、Akt的磷酸化水平分别为:0.42±0.03 vs 0.87±0.06和0.34±0.07 vs 0.78±0.05;PMA可使常氧条件下PASMC中ERK1/2、Akt的磷酸化水平增高,分别为1.25±0.12 vs 0.41±0.07和0.98±0.06 vs 0.37±0.08;利用病毒转染技术对cPKCα、β的表达进行特异性敲底,发现在低氧条件下,转染细胞后均可使细胞中ERK1/2磷酸化水平显著降低,其磷酸化水平为0.29±0.06 vs 0.76±0.05,而Akt磷酸化水平较对照组无明显变化。结论激动剂及抑制剂干预或病毒转染可使PASMC中cPKCα、βⅠ和βⅡ表达下降,可显著抑制低氧诱导的小鼠远端PASMC异常增殖,其作用机制可能与cPKCα、βⅠ和βⅡ蛋白表达上调有关。低氧可能通过上调cPKCα、βⅠ和βⅡ的蛋白表达,使得ERK1/2磷酸化水平增高,最终引起小鼠远端PASMC的异常增殖,参与低氧性肺动脉高压的形成过程。