降钙素基因相关肽通过PKC-mitoKATP通路抑制缺氧/复氧诱导的caspase-3和caspase-9酶活性升高

目的研究降钙素基因相关肽(calcitonin gene-related peptide,CGRP)对缺氧/复氧(anoxia/reoxygenation,A/R)诱导大鼠心肌细胞凋亡的影响及其相关的信号转导通路。方法选用60只健康1~3 d龄SD大鼠,建立心肌细胞体外原代培养模型,采用随机数字表法将心肌细胞分成10组,并进行分组实验(每组6孔):①对照组;②A/R组;③CGRP组(CGRP+A/R组);④特异性CGRP受体阻滞剂组(CGRP8-37+CGRP+A/R组);⑤线粒体ATP敏感性钾通道(ATP sensitive potassium channel,KATP)阻滞剂组(5-HD+CGRP+A/R组);⑥线粒体KATP激动剂组(DZ+A/R组);⑦蛋白激酶A阻滞剂组(H-89+CGRP+A/R组);⑧蛋白激酶C阻滞剂组(chelerythine+CGRP+A/R组);⑨非特异性KATP阻滞剂组(glibenclamide+CGRP+A/R组);⑩细胞膜KATP阻滞剂组(HMR-1098+CGRP+A/R组)。采用分光光度法分别检测各组心肌细胞A/R损伤后caspase-3、caspase-9酶活性。 结果与对照组比较,A/R组心肌细胞中caspase-3、caspase-9的酶活性均明显升高(P<0.05)。与A/R组比较,CGRP+A/R组心肌细胞中caspase-3、caspase-9的酶活性均明显降低(P<0.05),使用10-6 mol/L CGRP8-37阻滞剂该作用可被逆转(P<0.05)。此外,与A/R组比较,DZ+A/R组心肌细胞中caspase-3、caspase-9的酶活性均明显降低(P<0.05)。与CGRP+A/R组比较,glibenclamide+CGRP+A/R组和5-HD+CGRP+A/R组心肌细胞中caspase-3、caspase-9的酶活性均明显升高(P<0.05),而HMR-1098+CGRP+A/R组心肌细胞中caspase-3、caspase-9的酶活性并未明显升高(P>0.05)。与CGRP+A/R组比较,chelerythine+CGRP+A/R组心肌细胞中caspase-3、caspase-9的酶活性出现明显升高(P<0.05),H-89+CGRP+A/R组心肌细胞中caspase-3、caspase-9的酶活性有升高的趋势,但差异无统计学意义(P>0.05)。 结论CGRP主要通过激活蛋白激酶C-线粒体敏感性钾通道(protein kinase C-mitochondrial KATP,PKC-mitoKATP),降低凋亡蛋白酶caspase-3、caspase-9的表达,来减轻心肌细胞A/R损伤,发挥抗心肌细胞凋亡作用。

Calcitonin gene-related peptide inhibits anoxia/reoxygenation-induced increases in the enzymatic activity of caspase-3 and caspase-9 through the protein kinase C-mitochondrial ATP sensitive potassium channel pathway

Cheng Xueyun;Yuan Dajiang(Department of Anesthesiology,Shanxi Medical University,Taiyuan 030001,China;Department of ICU,the Second Hospital of Shanxi Medical University,Taiyuan 030001,China)