探讨缺氧诱导因子-1α/己糖激酶Ⅱ(HIF-1α/HKⅡ)信号通路在缺氧预处理抑制缺氧/复氧诱导大鼠心肌细胞凋亡中的作用。
方法原代培养乳鼠心肌细胞,接种于培养皿中,细胞浓度为5×105个/ml,贴壁72 h时采用随机数字表分为6组(n=15):对照组(C组)、缺氧/复氧组(H/R组)、缺氧预处理组(HPC组)、HIF-1α抑制剂YC-1组(YC-1组)、缺氧预处理+YC-1组(HPC+YC-1组)和二甲基亚砜组(DMSO组)。细胞置入经95%N2+5%CO2混合气体饱和的D-Hank液,在无氧环境中孵育4 h后正常培养2 h,以建立缺氧/复氧损伤模型。YC-1组和DMSO组分别用含10 μmol/L YC-1的培养基、含0.1%二甲基亚砜(100 μl)的培养基孵育24 h。HPC组在无氧环境中孵育10 min后复氧30 min,重复3次完成缺氧预处理,随后制备缺氧/复氧损伤模型。HPC+YC-1组采用含10 μmol/L YC-1+10%胎牛血清的M199培养基中孵育5 min,随后处理同HPC组。各组处理结束后,采用TUNEL法测定细胞凋亡率,采用Western blot法测定细胞HIF-1α、HKⅡ和细胞色素c的表达水平,采用免疫荧光法测定线粒体膜电位。
结果与C组比较,H/R组细胞凋亡率升高,线粒体膜电位降低,HIF-1α、HKⅡ和细胞色素c表达上调(P<0.05=。与H/R组比较,HPC组细胞凋亡率下降,线粒体膜电位升高,HIF-1α和HKⅡ表达上调,细胞色素c表达下调(P<0.05=。与HPC组比较,HPC+YC-1组细胞凋亡率升高,线粒体膜电位降低,HIF-1α和HKⅡ表达下调,细胞色素c表达上调(P<0.05=。
结论缺氧预处理抑制缺氧/复氧诱导大鼠心肌细胞凋亡的机制与激活HIF-1α/HKⅡ信号通路有关。