探讨Notch1减轻心肌缺血再灌注损伤作用的分子机制。
方法采用Notch1胞内结构域(N1ICD)慢病毒表达载体(Lv-N1ICD)及N1ICD慢病毒干扰载体(Lv-N1ICD-shRNA)分别感染H9c2心肌细胞,建立体外心肌缺血再灌注(H/R)、缺血预适应(IPC)及缺血后适应(IPost)模型,从而分为对照组、缺氧/复氧(H/R)组、缺氧/复氧+N1ICD感染(H/R+N1ICD)组、缺血预适应(IPC)组、缺血预适应+N1ICD干扰(IPC+N1ICD-shRNA)组、缺血后适应(IPost)组、缺血后适应+N1ICD干扰(IPost+N1ICD-shRNA)组。采用凋亡检测试剂盒、活性氧(ROS)检测试剂盒分别检测细胞凋亡、细胞内ROS;采用免疫印迹法(Western blot)检测磷酸化糖原合成酶激酶-3β/糖原合成酶激酶-3β(p-GSK-3β/GSK-3β)的表达。
结果心肌细胞凋亡率在对照组、H/R组、H/R+N1ICD组、IPC组、IPC+N1ICD-shRNA组、IPost组、IPost+N1ICD-shRNA组分别为(5.34±1.70)%、(47.03±4.10)%、(33.89±12.25)%、(35.85±3.17)%、(51.12±8.22)%、(37.35±3.82)%、(47.90±3.08)%,差异有统计学意义(F=18.47, P<0.05)。心肌细胞ROS在对照组、H/R组、H/R+N1ICD组、IPC组、IPC+N1ICD-shRNA组、IPost组、IPost+N1ICD-shRNA组分别为624.66±79.52、1 221.87±63.66、913.12±115.82、935.85±201.62、1 204.03±113.82、967.15±106.11、1 296.59±222.38,差异有统计学意义(F=8.77, P<0.05);心肌细胞p-GSK-3β/GSK-3β比值在对照组、H/R组、H/R+N1ICD组、IPC组、IPC+N1ICD-shRNA组、IPost组、IPost+N1ICD-shRNA组分别为0.58±0.12、0.62±0.20、1.24±0.09、1.16±0.12、0.72±0.15、1.16±0.12、0.75±0.12,差异有统计学意义(F=11.21, P<0.05)。
结论Notch1作为内源性心肌保护因子,通过促进GSK-3β磷酸化,抑制心肌细胞凋亡,减轻心肌细胞ROS形成,从而减轻心肌缺血再灌注损伤。