PI3K/Akt信号通路介导莱菔硫烷预处理对大鼠供心冷缺血再灌注损伤的影响

doi:10.13481/j.1671-587x.20170511

吉林大学学报(医学版) ›› 2017, Vol. 43 ›› Issue (05): 918-922.doi: 10.13481/j.1671-587x.20170511

PI3K/Akt信号通路介导莱菔硫烷预处理对大鼠供心冷缺血再灌注损伤的影响

伊雪^1,2, 邬鹏宇², 杨述亮², 韩燕², 杨学慧², 张树波², 徐涛^2,3, 高毅哲³, 高木火³, 李占清^2,3

1. 厦门医学院基础部病理学与病理生理学教研室, 福建厦门 361023;
2. 华北理工大学附属医院胸心外科, 河北唐山 063000;
3. 厦门医学院附属医院厦门市第二医院胸心外科, 福建厦门 361021

收稿日期:2017-01-05 出版日期:2017-09-28 发布日期:2017-09-29
通讯作者: 李占清,教授,主任医师,硕士研究生导师(Tel:0592-6272359,E-mail:zhanqingli@163.com) E-mail:zhanqingli@163.com
作者简介:伊雪(1972-),女,北京市人,副教授,医学硕士,主要从事器官缺血与再灌注损伤方面的研究。
基金资助:
福建省科技厅自然科学基金资助课题（2016D014）；福建省卫计委医学创新项目资助课题（2015-CXB-47）

Influence of sulforaphane preconditioning in myocardial cold ischemia-reperfusion injury through PI3K/Akt signaling pathway in rats

YI Xue^1,2, WU Pengyu², YANG Shuliang², HAN Yan², YANG Xuehui², ZHANG Shubo², XU Tao^2,3, GAO Yizhe³, GAO Muhuo³, LI Zhanqing^2,3

1. Department of Pathology and Pathophysiology, Department of Basic Medicine, Xiamen Medical College, Xiamen 361023, China;
2. Department of Thoracic-Cardiac Surgery, Affiliated Hospital, North China University of Science and Technology, Tangshan 063000, China;
3. Department of Thoracic-Cardiac Surgery, Affiliated Hospital, Xiamen Medical College, Xiamen No.2 Hospital, Xiamen 361021, China

Received:2017-01-05 Online:2017-09-28 Published:2017-09-29

摘要/Abstract

摘要： 目的：探讨脂酰肌醇-3-激酶/蛋白激酶B（PI3K/Akt）信号通路介导莱菔硫烷（SFN）预处理对大鼠心肌冷缺血再灌注损伤（IRI）的作用，阐明其作用机制。方法：64只健康雄性SD大鼠随机分为冷IRI组、SFN组、LY（PI3K抑制剂）+冷IRI组和LY+SFN组，每组供、受体各8只。将冷藏于组氨酸-色氨酸-酮戊二酸盐液（HTK液）9 h供心移植到受体大鼠的腹腔，建立同种大鼠异体异位心脏移植模型，术后24 h取供心心肌组织，采用苏木精-伊红（HE）染色观察心肌组织形态表现，免疫组织化学法和Western blotting法检测心肌组织中丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶，即蛋白激酶B（Akt）、磷酸化Akt（p-Akt）、Bax、B细胞淋巴瘤/白血病-2（Bcl-2）的蛋白表达水平。结果：心肌组织形态表现，冷IRI组和LY+冷IRI组大鼠心肌组织损伤最严重，SFN组心肌组织损伤最轻，LY+SFN组心肌组织损伤介于冷IRI组和SFN组之间。免疫组织化学法和Western blotting法，与冷IRI组比较，SFN组p-Akt蛋白表达水平明显升高（P < 0.05），Bcl-2蛋白表达水平升高（P < 0.05），而Bax蛋白表达水平降低（P < 0.05）；应用阻滞剂LY294002后，与LY+冷IRI组比较，LY+SFN组p-Akt蛋白表达水平差异无统计学意义（P > 0.05），但Bcl-2蛋白表达水平仍升高（P < 0.05），Bax蛋白表达水平仍降低（P < 0.05），Bcl-2/Bax比值升高（P < 0.05）。结论：SFN可能通过PI3K/Akt信号通路减轻心脏移植心肌冷IRI。

关键词: 冷缺血再灌注损伤, PI3K/Akt通路, 莱菔硫烷, 心脏移植, 细胞凋亡

Abstract: Objective: To explore the effect of sulforaphane(SFN) preconditioning on the cold myocardial ischemia-reperfusion injury (IRI)in the rats through PI3K/Akt signaling pathway. Methods: Sixty-four health male Sprague-Dawley (SD) rats were randomly divided into cold IRI group, SFN group, LY(LY294002)+cold IRI group, and LY+SFN group(n=16).The allogeneic heterotopic heart transplantation model was established by donor heart into recipient abdomen. The myocardium tissue was taken 24 h after reperfusion for the detection of histological changes using HE staining. The expression levels of Akt, p-Akt, Bax and Bcl-2 proteins were detected by immunohistochemistry and Western boltting methods. Results: The morphological results showed that the myocardium tissue damage was serious in cold IRI group and LY+cold IRI group, it was light in SFN group;the myocardium tissue damage of the rats in SFN+ LY group was ranged between cold IRI group and SFN group. Compared with IRI group, the expression levels of p-Akt protein and Bcl-2 protein in SFN group were increased(P<0.05),and the expression level of Bax protein was decreased(P<0.05). After treatment of blockage LY294002, compared with LY+cold IRI group,the expression level of p-Akt protein in LY+SFN group was not statistically significant(P>0.05), the expression level of Bcl2 protein was increased(P<0.05),the expression levels of Bax protein was decreased), and the ratio of Bcl-2/Bax was also increased(P<0.05). Conclusion: SFN may attenuate cold IRI of heart transplantation through PI3K/Akt signaling pathway in the rats.

Key words: apoptosis, PI3K/Akt signaling pathway, sulforaphane, heart transplantation, cold ischemia reperfusion injury

中图分类号:

R542.2

伊雪, 邬鹏宇, 杨述亮, 韩燕, 杨学慧, 张树波, 徐涛, 高毅哲, 高木火, 李占清. PI3K/Akt信号通路介导莱菔硫烷预处理对大鼠供心冷缺血再灌注损伤的影响[J]. 吉林大学学报(医学版), 2017, 43(05): 918-922.

YI Xue, WU Pengyu, YANG Shuliang, HAN Yan, YANG Xuehui, ZHANG Shubo, XU Tao, GAO Yizhe, GAO Muhuo, LI Zhanqing. Influence of sulforaphane preconditioning in myocardial cold ischemia-reperfusion injury through PI3K/Akt signaling pathway in rats[J]. Journal of Jilin University Medicine Edition, 2017, 43(05): 918-922.

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PI3K/Akt信号通路介导莱菔硫烷预处理对大鼠供心冷缺血再灌注损伤的影响

Influence of sulforaphane preconditioning in myocardial cold ischemia-reperfusion injury through PI3K/Akt signaling pathway in rats

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