解放军医学杂志

作者：岳娇,龚美婷,徐伍,王鹏,袁木,谭言飞5,裴海峰,

单位：1西南交通大学医学院，四川成都 610031 2解放军西部战区总医院心内科，四川成都 610083 3南方医科大学第五附属医院泌尿外科，广东广州 510900 4解放军西部战区总医院卫勤训练中心，四川成都 610083 5四川大学国家生物医学工程研究中心，四川成都 610064

关键词：TARDNA结合蛋白43,氧糖剥夺,细胞凋亡,氧化应激

基金：National Natural Science Foundation of China(81970241)；国家自然科学基金(81970241)；Key Project of Western Theater General Hospital Management(2021-XZYG-A03)；西部战区总医院院管重点项目(2021-XZYG-A03)

目的 探讨TAR DNA结合蛋白43(TDP-43)对氧糖剥夺(OGD)诱导小鼠HL-1心房肌细胞凋亡的影响及其机制。方法 将体外培养的小鼠HL-1心房肌细胞分为：(1)对照组及不同OGD处理时间(2、4、8、16 h)组，采用CCK-8法检测细胞活力，Western blotting检测TDP-43蛋白表达水平，以此确定OGD诱导时间点用于后续研究；(2)对照组与OGD组，采用流式细胞术检测细胞凋亡率，JC-1染色法检测线粒体膜电位，化学发光法检测三磷酸腺苷(ATP)相对含量，微板法检测丙二醛(MDA)含量，WST-1法检测超氧化物歧化酶(SOD)含量。将转染慢病毒的小鼠HL-1心房肌细胞分为：(1)阴性对照慢病毒干预组(NC-shRNA)、TDP-43敲低慢病毒干预组(TDP-43-shRNA1、TDP-43-shRNA2、TDP-43-shRNA3)，Western blotting检测TDP-43蛋白表达水平，选择慢病毒敲低效率最高的TDP-43-shRNA用于后续试验；(2)NC-shRNA组、TDP-43-shRNA组、OGD+NC-shRNA组、OGD+TDP-43-shRNA组，在常氧条件和OGD条件下，采用流式细胞术检测细胞凋亡率，MitoTracker染色法检测线粒体形态，JC-1染色法检测线粒体膜电位，化学发光法检测ATP含量，流式细胞术检测活性氧(ROS)荧光强度，微板法检测MDA含量，WST-1法检测SOD含量。结果 CCK-8法检测结果显示，随OGD时间的延长，小鼠HL-1心房肌细胞的活力逐渐下降；Western blotting检测结果显示，TDP-43蛋白表达水平逐渐升高，两者均呈现较强的时间依赖性。与对照组比较，在OGD 16 h时小鼠HL-1心房肌细胞活力最低(P<0.05)、TDP-43蛋白表达量最高(P<0.05)，据此后续实验选择OGD 16 h为诱导时间点。与对照组比较，OGD组细胞凋亡率、线粒体膜电位荧光强度比值、MDA含量升高，ATP相对含量、SOD含量降低，差异均有统计学意义(P<0.05)。Western blotting检测结果显示，与NC-shRNA组比较，TDP-43-shRNA2组TDP-43蛋白表达水平降低最为明显(P<0.05)，敲低效率最高，因此选择TDP-43-shRNA2进行后续实验。流式细胞术检测结果显示，在常氧条件下，与NC-shRNA组比较，TDP-43-shRNA组细胞凋亡率无明显变化(P>0.05)；在OGD条件下，与OGD+NC-shRNA组比较，OGD+TDP-43-shRNA组细胞凋亡率降低(P<0.05)。MitoTracker染色结果显示，与NC-shRNA组比较，TDP-43-shRNA组线粒体形态完整，无明显变化；OGD+NC-shRNA组线粒体数量增多，多数为碎片状，分布散乱；与OGD+NC-shRNA组比较，OGD+TDP-43-shRNA组线粒体形态有所恢复。在常氧条件下，与NC-shRNA组比较，TDP-43-shRNA组线粒体膜电位荧光强度比值、ATP相对含量、ROS荧光强度、MDA含量、SOD含量均无明显变化(P>0.05)；但在 OGD条件下，与OGD+NC-shRNA组比较，OGD+TDP-43-shRNA组细胞线粒体膜电位荧光强度比值、ROS荧光强度、MDA含量降低，ATP相对含量、SOD含量升高，差异均有统计学意义(P<0.05)。结论 TDP-43通过调控心肌细胞凋亡加重OGD诱导的线粒体功能障碍，因此，敲低TDP-43的表达有望成为缺血性心肌病的潜在治疗策略。

来源：2023年第11期

《解放军医学》期刊编辑部

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