自噬和PI3K-Akt-mTOR信号转导通路参与缺血预处理对糖尿病大鼠心肌缺血再灌注损伤的保护作用

作者：孙超; 杨桂珍; 薛富善; 刘亚洋; 李慧娴; 廖旭

来源：中华实用诊断与治疗杂志, 2017, 31(11): 1046-1050.

DOI：10.13507/j.issn.1674-3474.2017.11.002

• 糖尿病
• 心肌缺血再灌注损伤
• 缺血预处理
• 自噬
• PI3K-Akt-mTOR信号转导通路
• 大鼠

目的探讨自噬和磷脂酰肌醇3激酶-(phosphatidylinositol 3 kinase-protein kinase,PI3K)-蛋白激酶B(protein kinase B,Akt)-雷帕霉素靶蛋白(mammalian target of rapamycin,mTOR)信号转导通路在缺血预处理(ischemic preconditioning,IPC)对糖尿病大鼠心肌缺血再灌注损伤(ischemia/reperfusion injury,IRI)保护中的作用。方法 60只SD大鼠,高脂高糖饮食喂养1周后腹腔注射链脲佐菌素制备糖尿病大鼠模型,随机分为糖尿病空白对照组(DS组)、糖尿病IRI对照组(DC组)、雷帕霉素+糖尿病IRI组(Ra+DIRI组)、渥曼青霉素+糖尿病IRI组(Wo+DIRI组)、雷帕霉素+糖尿病IPC组(Ra+DIPC组)和渥曼青霉素+糖尿病IPC组(Wo+DIPC组)各10只。实验中连续监测心率、动脉收缩压、平均动脉压,计算心率和收缩压乘积;记录缺血期和再灌注30min内心律失常评分;再灌注120min检测血清心肌肌钙蛋白I、肌酸激酶心肌型同工酶浓度;再灌注结束后处死大鼠,计算心肌梗死面积,采用Western blot法检测心肌微管相关蛋白1轻链3-Ⅱ、Beclin-1、mTOR、PI3K和磷酸化Akt(phosphorylated Akt,P-Akt)/Akt表达。结果与DC组比较,再灌注60、120min时Wo+DIPC组平均动脉压、心率和收缩压乘积明显增高;DC组、Ra+DIRI组缺血期室性心动过速和心室颤动发生率及缺血期室性心律失常评分明显高于Wo+DIPC组(P<0.05);Wo+DIPC组心肌梗死面积[(71.8±6.0)%]、肌酸激酶心肌型同工酶浓度[(9.70±2.03)μg/L]明显低于DC组[(75.4±7.1)%、(11.51±2.35)μg/L]和Ra+DIPC组[(77.8±6.9)%、(11.32±2.33)μg/L](P<0.05);Wo+DIPC组Beclin-1表达(0.26±0.03)明显低于DC组(0.34±0.08)(P<0.05),mTOR、PI3K表达和P-Akt/Akt比值(0.36±0.04、0.37±0.03、0.68±0.05)明显高于DC组(0.26±0.08、0.29±0.04、0.49±0.10)(P<0.05)。结论渥曼青霉素激活PI3K-Akt-mTOR信号转导通路可抑制自噬,改善IPC对糖尿病大鼠IRI的保护作用。

• 出版日期2017
• 单位中国医学科学院北京协和医学院