组织蛋白酶K在酒精性心肌病小鼠心功能不全中的作用及其损伤机制研究

作     者：唐一锋 刘志江 许官学 赵然尊 陈文明 石蓓 TANG Yifeng;LIU Zhijiang;XU Guanxue;ZHAO Ranzun;CHEN Wenming;SHI Bei

作者机构：六盘水市人民医院心血管内科贵州六盘水553001 遵义医科大学附属医院心血管内科贵州遵义563000 

出 版 物：《陆军军医大学学报》 (Journal of Army Medical University)

年 卷 期：2022年第44卷第13期

页      面：1330-1337页

核心收录：

学科分类：1002[医学-临床医学] 1001[医学-基础医学(可授医学、理学学位)] 100104[医学-病理学与病理生理学] 10[医学] 

基　　金：贵州省卫生健康科研基金项目(20190124)。 

主　　题：组织蛋白酶K 小鼠 酒精性心肌病 心功能 AMPK/Nox4信号 

摘      要：目的探讨组织蛋白酶K(cathepsin K,CatK)在酒精性心肌病(alcoholic cardiomyopathy,ACM)小鼠心功能不全中的作用及其损伤机制。方法48只8周龄C57BL/6J雄性小鼠按随机数字表法分为对照组(n=12,等热量麦芽糖糊精对照液体饲料喂养)和模型组(n=36,4%乙醇Lieber-DeCarli液体饲料喂养)。8周后,以超声心动图心脏收缩功能下降的模型组小鼠为ACM,按随机数字表法分为:ACM组、sh-NC组、sh-CatK组,每组12只。分别向sh-NC组和sh-CatK组小鼠鼠尾静脉注射1×10^(9) vg(100μL)Scramble-shRNA和CatK-shRNA的重组腺病毒。在第12周末,采用M型超声心动图测量心功能。免疫组织化学检测CatK和Nox4蛋白表达。体外实验以H9c2心肌细胞为研究对象,评价CatK-shRNA介导的CatK沉默对乙醇诱导的心肌细胞损伤的影响。采用蛋白质印迹法分析AMPK/Nox4信号通路蛋白表达;采用流式细胞仪分析H9c2细胞凋亡情况。应用荧光染料二氢乙胺测定小鼠心肌组织和体外培养的H9c2细胞的活性氧水平。结果ACM组心肌细胞表面积,心肌纤维化面积,心肌组织中CatK、Nox4蛋白表达和超氧化物的产生均较对照组显著增加(P0.05)。与ACM组相比,sh-CatK组心肌细胞表面积,心肌纤维化面积,心肌组织中CatK、Nox4蛋白表达和超氧化物的产生均显著降低(P0.05)。体外结果显示,随着暴露于乙醇中的时间不断延长,H9c2细胞中CatK蛋白表达不断增加(P0.05)。CatK抑制处理显著降低了H9c2细胞凋亡和氧化应激水平(P0.05),并上调了AMPK磷酸化(P0.05),进而导致Nox4蛋白、纤维细胞胶原COL-1和TGF-β表达降低(P0.05)。结论CatK参与ACM小鼠心功能不全的病理过程,其机制与促进AMPK/Nox4信号通路介导的氧化应激有关。