Abt263通过清除衰老心肌细胞改善心功能不全大鼠心室重构的研究

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背景:衰老是机体正常生物学现象,整个过程伴随着组织结构的退行性变与机能下降,p16Ink4a的过表达为衰老的金标准之一。随着年龄增长,心血管疾病发病率大大增加。因此,衰老对心血管疾病的影响不容忽视。由于机体的衰老细胞Bcl-2家族蛋白的过表达及衰老细胞的相关分泌型(SASP),使衰老细胞难以清除并积存于机体进而破坏组织结构与局部功能,研究表明清除衰老细胞能改善机体各系统功能。目的:研究Abt263清除心功能不全中衰老心肌细胞能否改善心室重构与功能及其作用机制。方法与结果:β-Gal染色观察各组细胞,发现Angiotensin II(AngII)组的蓝染阳性细胞数较第八天的空白对照组显著增多。Bcl-2、Bcl-w、Bcl-xl、MCL-1和p16Ink4a蛋白表达中:mc-s(非诱导衰老)组比mc(对照)组显著增高,同时,mc/AngⅡ(AngⅡ诱导衰老)比mc/ctrl(对照)组显著增高;TUNEL染色显示,相比mc-s/ctrl(衰老对照干预组)组及mc/abt263(正常abt263干预组)组,mc-s/abt263(Abt263干预衰老)组的凋亡阳性率显著增强,其结果有统计学差异,该结果与Annexin-V/PI流式细胞术凋亡趋势基本符合;而p16Ink4a阳性细胞比例中,mc-s/abt263组阳性细胞比例较mc-s/ctrl组显著增高,P<0.01,同时mc/abt263与mc-s/ctrl以及mc组之间不存在统计学差异;与Taac(手术组)组比较,Taac/abt263(Abt263干预)组阻止凋亡率显著增加,而纤维化比例、细胞肥大以及质量指数情况显著下降,P<0.01;EF、FS以及Vmax等心功能指标以及生存率显著提高,P<0.01。过表达与沉默Bcl-w、Bcl-2以及MCL-1对Abt263的靶向衰老细胞以及非衰老细胞的低毒性不存在明显影响,但对Bcl-xl进行干预后,abt263干预后的mc/lenti-Bcl-xl(正常细胞过表达)组的细胞活性比mc/Mock(过表达对照)组显著下降,P<0.01,而mc-s/siBcl-xl(衰老细胞沉默组)组比mc-s/ctrl(衰老沉默对照)组的细胞活性以及衰老细胞的比例显著上调,P<0.01;共培养结果与mc+mc-s(对照细胞+衰老细胞)组比较中,mc+mc-s/TBRi(TGF β抑制剂组)的β-GAL阳性率、p16阳性细胞比例、心肌肥大面积均显著下降,P<0.01,同时细胞活力以及SerCa2+ATPase活性均显著增高,P<0.01。衰老的乳鼠心肌细胞能激活TGF-β/p-Smad/Nox4通路,同时TBRi能够阻止Smad-3磷酸化水平以及Nox4的表达,而重组TGF-β1能使Nox4表达增多,mc+mc-s组ROS增多能被TBRi抑制。结论:1.AngⅡ诱导心肌细胞衰老与非诱导衰老的Bcl-2家族表征一致;心功能不全大鼠与衰老大鼠Bcl-2家族表征基本一致。2.Abt263靶向促进心功能不全以及衰老大鼠p16Ink4a阳性心肌细胞的凋亡,改善心肌肥大与心肌间纤维化情况,进而改善左心室功能。3.Bcl-xl在衰老心肌细胞中表达增加是Abt263靶向作用基础;4.阻断TGF-β/Smad3/Nox4通路能够抑制旁分泌促衰老作用。
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