钙联蛋白在心肌成纤维细胞活化过程中的作用研究

发布时间：2021-11-20 12:29

　　钙联蛋白（Calnexin）是内质网上的凝集素样分子伴侣蛋白,也是线粒体结合内质网膜上的重要蛋白,在心脏疾病中发挥着重要作用,但其在心肌成纤维细胞活化中的作用和机制并未阐明。本研究通过小鼠胸主动脉缩窄（TAC）模型来观察体内心肌纤维化情况,并利用心脏超声,苏木精-伊红、Masson和天狼星红染色,以及心脏纤维化标志物表达水平,鉴定模型是否成功。体外实验利用转化生长因子TGFβ1刺激建立心肌成纤维细胞活化模型,通过定量PCR、Western blot、EdU渗入法及划痕实验等方法检测其活化、细胞增殖、迁移的变化。利用腺病毒过表达和沉默Calnexin,来观察Calnexin在体外心肌成纤维细胞活化中的作用。结果显示,Calnexin在TAC模型和体外心肌成纤维细胞活化过程中均表达降低。过表达Calnexin能缓解心肌成纤维细胞活化;相反,沉默Calnexin导致其活化加重。进一步探究发现,内质网应激在心肌成纤维细胞活化过程中被激活,过表达Calnexin后内质网应激缓解,相反,敲低Calnexin后内质网应激加重,与活化表型变化一致。结果表明,过表达Calnexin可能通过缓解内质网应激... 

【文章来源】：生物医学工程学杂志. 2020,37(03)北大核心EICSCD

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【部分图文】：

Calnexin在心肌成纤维细胞活化过程中的表达降低

研究显示，在心肌肥厚相关疾病发展过程中，Calnexin的蛋白表达呈现下调趋势，由于Calnexin在蛋白折叠过程中发挥着重要作用，Calnexin含量不足可能导致错误折叠蛋白的积累，引起ER stress，从而造成心肌肥厚的发展[28]。通过对TAC时间梯度小鼠模型的研究，我们发现在TAC手术组小鼠心肌组织中，Calnexin基因表达始终低于Sham组小鼠的基因表达。这可能是TAC术后ER stress迅速被激活，继而随着时间延长有一定缓解，最后形成新的内质网稳态的潜在原因。这一结果提示，Calnexin的有效表达在心肌组织维持正常状态的过程中发挥着积极作用[29]。图4 敲低Calnexin加重TGFβ1诱导的心肌成纤维细胞活化

图3 过表达Calnexin缓解TGFβ1诱导的心肌成纤维细胞活化TGFβ1可以诱导心肌成纤维细胞活化并促进其ECM分泌[30-31]。我们的研究发现，心肌成纤维细胞在受到TGFβ1刺激后，Calnexin通过介导ER stress通路中IRE1/Xbp1和PERK/ATF4分支引起其活化。研究表明，给予TGFβ1刺激之后，α-SMA阳性的细胞均存在TGF-β受体蛋白1/2的表达增加[32]。我们发现，TGFβ1可以负向调控Calnexin，而另一方面Calnexin同样能够负向调控TGF-β的表达，这提示心肌成纤维细胞活化过程中，TGF-β受体1/2可能和Calnexin之间存在相互作用，但这种相互作用的确切机制还有待进一步探讨。


本文编号：3507326