E3泛素连接酶CHIP在阿霉素诱导急性心功能衰竭中的作用及机制

摘要

目的明确E3泛素连接酶CHIP在阿霉素(doxorubicin,DOX)引起急性心功能衰竭过程中的作用以及分子机制。方法构建CHIP转基因小鼠系,使CHIP在心脏特异性表达。选择12周龄野生型小鼠(WT)和CHIP心脏特异表达转基因小鼠(CHIP-TG)各20只,随机分为4组:WT+生理盐水组、TG+生理盐水组、WT+DOX组和TG+DOX组。分两次注射DOX,每次10 mg/kg,每次间隔3天,累积剂量达到20 mg/kg,复制急性心功能衰竭模型。第6天用B超仪检测小鼠心脏功能;B超后取心脏组织包埋切片进行HE、Masson、WGA、TUNEL、Mac-2染色观察心脏组织病理改变。提取处理后小鼠心脏RNA,应用RT-PCR技术检测与炎症、纤维化、凋亡等相关分子标志。另外,提取处理后小鼠心脏蛋白,应用Western Blotting技术检测一些可能的信号通路。结果构建CHIP转基因小鼠系,选择拷贝数高的系作为实验组。DOX处理6天后,与WT+生理盐水组相比,WT+DOX组的心脏功能明显降低(P<0.05),但TG+生理盐水组与TG+DOX组相比无明显改变。与WT+生理盐水组相比,WT+DOX组的纤维化水平明显增加,而TG+生理盐水组与TG+DOX组相比无明显改变。同时RT-PCR结果表明,与纤维化水平相关的分子标志Collage-1、TGF-β变化趋势与病理改变一致。巨噬细胞浸润(Mac2染色)在WT+DOX组明显增加,而TG+DOX组无明显的巨噬细胞浸润;RT-PCR结果显示,与炎症相关的相关分子标志IL-1β、IL-6的改变与病理染色结果一致。TUNEL染色显示,经过DOX处理后,WT+DOX组心肌细胞凋亡水平增加,而TG+DOX组心肌细胞凋亡不明显,与WT+DOX组相比有明显差异;RT-PCR结果显示与凋亡相关的分子标志Bcl-2、Bax的变化趋势与病理染色一致。WesternBlotting结果显示,在DOX处理后,p-STAT3明显增高,TG+DOX组比WT+DOX组更显著,差异有显著性(P<0.05);p-ERK1/2水平TG+DOX组增高不及WT+DOX组,差异有显著性(P<0.05)。结论 CHIP通过JAK-STAT和MAPK-ERK1/2信号途径保护由DOX引起的急性心功能衰竭。