缩宫素抑制细胞焦亡减轻高糖和缺血/再灌注诱导的心肌损伤的机制

作     者：姚梦然 

作者单位：昆明医科大学 

学位级别：硕士

导师姓名：钱金桥

授予年度：2022年

学科分类：1002[医学-临床医学] 100201[医学-内科学(含：心血管病、血液病、呼吸系病、消化系病、内分泌与代谢病、肾病、风湿病、传染病)] 10[医学] 

主      题：缩宫素 心肌缺血/再灌注损伤 高血糖 细胞焦亡 AMPK 

摘      要：[目的]探讨缩宫素在高糖和缺血/再灌注诱导的心肌损伤中的作用及其潜在机制。[方法]大鼠心脏接受缺血/再灌注（ischemia/reperfusion,I/R）处理,构建离体心肌I/R损伤模型。将大鼠随机分为7组（n=10）:正常糖对照组（NG组）、正常糖缺血/再灌注组（NG+I/R组）、缩宫素预处理+正常糖缺血/再灌注组（OT+NG+I/R组）、缩宫素预处理+高渗正常糖缺血/再灌注组（OT+NG+M+I/R组）、高糖对照组（HG组）、高糖缺血/再灌注组（HG+I/R组）和缩宫素预处理+高糖缺血/再灌注组（OT+HG+I/R组）。对照组接受160 min持续灌注,其余组均接受40 min的全心缺血和60 min再灌注。缩宫素预处理组使用0.1 μM的缩宫素在缺血前处理30 min。记录不同时间点的血流动力学指标,测量心肌梗死面积。H9c2细胞接受缺氧/复氧处理模拟心肌缺血/再灌注损伤构建体外模型。体外实验分为两部分,第一部分将H9c2细胞随机分入以下8组,正常糖对照组（NG组）、正常糖缺氧/复氧组（NG+H/R组）、缩宫素预处理+正常糖缺氧/复氧组（OT+NG+H/R组）、缩宫素预处理+高渗正常糖缺氧/复氧组（OT+M+NG+H/R组）、高糖对照组（HG组）、高糖缺氧/复氧组（HG+H/R组）、缩宫素预处理+高糖缺氧/复氧组（OT+HG+H/R组）、NLRP3炎症小体激动剂组（OT+Ni+HG+H/R组）。缩宫素以10 nM的浓度在缺氧/复氧前预处理30 min。NLRP3炎症小体的激活剂尼日利亚菌素以20 μM的浓度在缺氧/复氧前预处理30 min。除了对照组,其余组均经历4 h缺氧和2 h复氧,检测各组细胞活力、细胞凋亡以及成熟促炎因子（IL-18,IL-1β）、cleaved-caspase-1、GSDMD、NLRP3 和 ASC 的蛋白表达。第二部分将H9c2细胞随机分为4组,高糖对照组（HG组）、高糖缺氧/复氧组（HG+H/R组）、缩宫素预处理+高糖缺氧/复氧组（OT+HG+H/R组）、AMPK抑制剂组（OT+CC+HG+H/R组）。除了对照组,其余组都接受相同的缺氧/复氧处理。缩宫素以10 nM的浓度在缺氧/复氧前预处理30 min。AMPK抑制剂化合物C以5μM的浓度在缺氧/复氧前预处理1h。检测各组细胞活力、细胞凋亡以及IL-18、IL-1β、GSDMD、NLRP3、cleaved-caspase-1、AMPK、磷酸化AMPK 的蛋白表达。[结果]首先,无论在高糖还是正常糖条件下,缩宫素预处理都显著减少了大鼠心肌I/R后的血流动力学紊乱和梗死面积。其次,缩宫素减少缺氧/复氧后H9c2细胞的凋亡、增加了细胞活力、降低IL-18、IL-1β、cleaved-caspase-1、NLRP3和GSDMD的蛋白表达。体外实验还进一步发现,NLRP3炎症小体激动剂尼日利亚菌素与缩宫素共处理消除了缩宫素在H9c2细胞中的有益作用。此外,AMPK抑制剂化合物C与缩宫素共处理增加了细胞凋亡、降低了细胞活力,同时抑制缩宫素介导的AMPK磷酸化,减弱了高糖和缺氧/复氧刺激下缩宫素介导的抗焦亡作用,使 IL-18、IL-1β、cleaved-caspase-1、NLRP3 和 GSDMD 的蛋白表达的蛋白表达明显增加。[结论]1.缩宫素通过抑制细胞焦亡减轻高糖和缺血/再灌注诱导的心肌损伤;2.缩宫素抑制细胞焦亡与激活AMPK有关。