ZFP580對(duì)大鼠心肌缺血/再灌注后心室重塑的影響*

苗 婕， 孟凡鵬， 毛士云， 馬玉梅， 孟祥艷△， 張 梅△

(1. 天津醫(yī)科大學(xué)研究生院， 天津 300070； 2. 武警后勤學(xué)院附屬醫(yī)院心內(nèi)科， 天津 300162；3. 武警后勤學(xué)院生理學(xué)與病理生理學(xué)教研室， 天津 300309)

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ZFP580對(duì)大鼠心肌缺血/再灌注后心室重塑的影響*

苗 婕1， 孟凡鵬2， 毛士云3， 馬玉梅3， 孟祥艷3△， 張 梅2△

(1. 天津醫(yī)科大學(xué)研究生院， 天津 300070； 2. 武警后勤學(xué)院附屬醫(yī)院心內(nèi)科， 天津 300162；3. 武警后勤學(xué)院生理學(xué)與病理生理學(xué)教研室， 天津 300309)

目的：探究鋅指轉(zhuǎn)錄因子(ZFP580)與心肌缺血/再灌注損傷后心室重塑的關(guān)系。方法：72只SD大鼠隨機(jī)分為假手術(shù)(sham)組(n=8)和心肌缺血/再灌注(I/R)組(n=64)，其中I/R組分別在再灌注后的0.5 h、1 h、2 h、4 h、1 d，7 d，14 d，28 d 處死后取材，觀察心肌組織中ZFP580的表達(dá)。培養(yǎng)大鼠H9C2心肌細(xì)胞，每組設(shè)3個(gè)復(fù)孔，分別在轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子β1(TGF-β1)刺激0 h、8 h、16 h、24 h后觀察心肌細(xì)胞肥大情況，并檢測(cè)心肌細(xì)胞中β-MHC、心房利鈉肽(ANP)以及ZFP580 mRNA的表達(dá)。利用慢病毒介導(dǎo)的基因轉(zhuǎn)染獲得高表達(dá)ZFP580的H9C2心肌細(xì)胞，轉(zhuǎn)染72h后，檢測(cè)心肌細(xì)胞中基質(zhì)金屬蛋白酶3(MMP-3)的表達(dá)。結(jié)果：成功建立心肌缺血/再灌注損傷模型，大鼠心肌I/R損傷后第14天，心肌組織大面積梗死，心肌細(xì)胞呈嗜酸性變。大鼠心肌組織中ZFP580及TGF-β1表達(dá)上調(diào)。TGF-β1(5 ng/ml)刺激H9C2心肌細(xì)胞后誘導(dǎo)心肌細(xì)胞肥大，心肌細(xì)胞肥大標(biāo)志蛋白β-MHC、ANP表達(dá)上調(diào)，且心肌細(xì)胞中ZFP580mRNA表達(dá)上調(diào)(P<0.05)。高表達(dá)ZFP580的H9c2心肌細(xì)胞中MMP-3表達(dá)下調(diào)(P<0.05)。結(jié)論：鋅指轉(zhuǎn)錄因子ZFP580可能參與了心肌缺血/再灌注后心室重塑的過(guò)程，其作用可能與參與TGF-β1誘導(dǎo)的心肌細(xì)胞肥大過(guò)程以及抑制心肌細(xì)胞產(chǎn)生MMP-3有關(guān)。

轉(zhuǎn)錄因子；鋅指；缺血/再灌注損傷；轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子；大鼠

心臟負(fù)荷增加、心肌缺血和缺血/再灌注(ischemia/reperfusion，I/R)損傷等急慢性疾病誘發(fā)的病理性心室重塑，在心血管疾病中有重要作用，日益受到人們的關(guān)注。心室重塑重要的病理生理變化是心肌肥厚，心肌肥厚發(fā)生的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)主要有心肌細(xì)胞的肥大以及心肌間質(zhì)的纖維化。研究發(fā)現(xiàn)，轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子β1(transforming growth factor-beta 1, TGF-β1)與心肌細(xì)胞肥大及心肌細(xì)胞外基質(zhì)形成密切相關(guān)[1，2]。大鼠源性鋅指蛋白ZFP580(zinc finger protein 580, ZFP580)是一種C2H2型鋅指核轉(zhuǎn)錄因子[3，4]。檢索基因表達(dá)數(shù)據(jù)庫(kù)中有關(guān)ZFP580的信息顯示，ZFP580受多條信號(hào)通路的調(diào)控，并通過(guò)調(diào)節(jié)靶基因的轉(zhuǎn)錄水平，參與細(xì)胞增殖、分化與凋亡[5]。前期實(shí)驗(yàn)研究證明ZFP580可能參與維持細(xì)胞的正常功能，對(duì)于細(xì)胞的存活、增殖等生理活動(dòng)具有明顯意義[6]；在大鼠心肌I/R損傷過(guò)程中，ZFP580作為心肌細(xì)胞內(nèi)源性抗凋亡因子發(fā)揮細(xì)胞保護(hù)作用[7]。本組前期通過(guò)酵母雙雜交實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)TGF-β1下游的調(diào)控因子Smad2為ZFP580的互作蛋白[8]。本次研究旨在探討ZFP580是否參與了TGF-β1誘導(dǎo)的心肌I/R損傷后心室重塑的過(guò)程。

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物及分組

雄性SD大鼠72只，體質(zhì)量(250～300)g，隨機(jī)分為： (1)假手術(shù)(sham)組(n=8)：大鼠行開(kāi)胸手術(shù)后，冠狀動(dòng)脈下只穿線不結(jié)扎。(2)心肌缺血/再灌注(I/R)損傷組(n=64)：10%水合氯醛(0.3 ml/100 g)腹腔麻醉大鼠，行氣管插管進(jìn)行機(jī)械通氣，沿大鼠胸骨左緣縱行切開(kāi)皮膚，鈍性分離皮下及肌肉組織，自左側(cè)第3肋間進(jìn)入胸腔。鈍性剝離大鼠心包，暴露心臟，在肺動(dòng)脈圓錐和左心耳交界處用5-0號(hào)絲線結(jié)扎左冠狀動(dòng)脈前降支30 min后再通實(shí)現(xiàn)再灌注，分別在再灌注后0.5 h、1 h、2 h、4 h、1 d、7 d、14 d、28 d處死動(dòng)物64只，留取標(biāo)本。

1.2 實(shí)驗(yàn)材料

大鼠H9C2心肌細(xì)胞由中國(guó)科學(xué)院上海細(xì)胞研究所提供。TGF-β1含量ELISA檢測(cè)試劑盒(R&D)，HE染色試劑盒(索萊寶)，免疫組化試劑盒(碧云天)，ZFP580一抗(Abcam)，β-actin一抗(Sigma)，α-actin一抗(Sigma)，Triton-X(Sigma)，高糖DMEM(Gibco)，其余為國(guó)產(chǎn)分析純。

1.3 實(shí)驗(yàn)方法

1.3.1 HE染色及免疫組化法觀察大鼠心肌組織形態(tài)的變化 大鼠放血處死后，自心肌結(jié)扎點(diǎn)以下將心臟橫切，取3～5 mm厚度心肌組織用4%多聚甲醛固定、脫水、石蠟包埋、切片。常規(guī)蘇木素-伊紅(HE)染色后在光鏡下觀察形態(tài)學(xué)改變。大鼠心肌組織切片脫蠟至水，依次入3%過(guò)氧化氫中10 min，滅活內(nèi)源性過(guò)氧化物酶；正常羊血清封閉20 min，添加ZFP580一抗，4℃孵育過(guò)夜；添加生物素標(biāo)記二抗，37℃孵育30 min；SABC工作液孵育20 min，顯微鏡下觀察ZFP580在心肌組織的表達(dá)、分布及亞細(xì)胞定位情況。以細(xì)胞內(nèi)可見(jiàn)呈棕黃色顆粒的陽(yáng)性反應(yīng)產(chǎn)物作為ZFP580陽(yáng)性細(xì)胞，每張切片在高倍顯微鏡下(×400)隨機(jī)選擇5個(gè)視野，計(jì)算每個(gè)視野陽(yáng)性細(xì)胞率，取平均值作為該標(biāo)本的ZFP580陽(yáng)性細(xì)胞率。

1.3.2 ELISA測(cè)定大鼠心肌組織中TGF-β1含量 各組大鼠心肌I/R后0.5 h、1 h、2 h、4 h 后，留取左心室組織塊剪碎，加入裂解液，電動(dòng)勻漿，12 000 r/min離心10 min后，取上清，按照ELISA試劑盒說(shuō)明檢測(cè)血清中TGF-β1含量。

1.3.3 TGF-β1誘導(dǎo)H9C2心肌細(xì)胞肥大 按1×106cells/well將H9C2細(xì)胞接種于培養(yǎng)皿，細(xì)胞融合至80%時(shí)更換為含1% FBS的DMEM培養(yǎng)基，對(duì)細(xì)胞進(jìn)行饑餓處理8 h，在培養(yǎng)基中加入溶于DMSO的TGF-β1(5 ng/ml)，對(duì)照組加入相同劑量的DMSO，刺激0 h、8 h、16 h、24 h后分別收集細(xì)胞，每個(gè)時(shí)間段設(shè)3個(gè)復(fù)孔，重復(fù)2次。

1.3.4 qPCR法檢測(cè)心肌組織中或H9C2細(xì)胞中ZFP580、β-MHC、心房利鈉肽的表達(dá) 提取大鼠心肌梗死周邊區(qū)組織中的總RNA或H9C2心肌細(xì)胞總RNA，逆轉(zhuǎn)錄合成cDNA。在反應(yīng)體系中分別加入目的基因的上下游引物(表1)對(duì)應(yīng)的SYBR Green熒光染料進(jìn)行qPCR，計(jì)算Ct(Threshold Cycle)值。利用熒光曲線值和Ct值分別計(jì)算目的基因ZFP580、β-MHC、ANP和對(duì)照β-actin的比值。擴(kuò)增程序?yàn)椋鹤冃?5℃，15 s；退火50℃～65℃，32 s；延伸72℃，20 s；熒光檢測(cè)76℃，3 s，共45個(gè)循環(huán)；溶解程序：55℃～65℃，10～20 s，95℃，10～20 s，一個(gè)循環(huán)。

Tab. 1 Primer sequences use for ZFP580, ANP and β-MHC cDNA(bp)

GenePrimerSequencesLengthZFP580Sense5’-ACATCATTTCGTCTTTCTTCTG-3’88Antisense5’-GGTGCTTTTGTCATTTCTTCCAC-3’ANPSense5’-GGGAAGTCAACCCGTCTCA-3’168β-MHCAntisense5’-GGGCTCCAATCCTGTCAATC-3’Sense5’-CCTCGCAATATCAAGGGAAA-3’198Antisense5’-TACAGGTCGATCAGCTCCAG-3’

ZFP580: Zinc finger protein 580; ANP: Atrial natriuretic peptide; β-MHC: Myosin heavy chain beta

1.3.5 Western blot檢測(cè)H9C2細(xì)胞中ZFP580、MMP-3目的蛋白的表達(dá) 提取H9C2細(xì)胞總蛋白，BCA法測(cè)定蛋白濃度，每孔上樣60 μg，10% SDS PAGE，轉(zhuǎn)膜、封閉、加入目的蛋白一抗(1∶1 000 稀釋)、4℃孵育過(guò)夜、辣根過(guò)氧化物酶標(biāo)記的二抗孵育1 h、ECL化學(xué)發(fā)光法顯色照相。用Image J分析軟件對(duì)照片中蛋白條帶進(jìn)行灰度(integrated absorbance，IA)分析。IA值=平均吸光度值×面積，以目的蛋白ZFP580、MMP-3與β-actin的IA值比反映靶蛋白相對(duì)表達(dá)水平。

1.3.6 激光共聚焦熒光顯微鏡觀察H9C2細(xì)胞肥大情況 以5 ng/ml TGF-β1刺激H9C2心肌細(xì)胞24 h后，多聚甲醛室溫固定20 min，用含0.1%的TritonX-100的PBS室溫孵育10 min，BSA室溫封閉10 min，加入α-actin一抗4℃孵育過(guò)夜，第2日加入二抗避光室溫孵育2 h，1 μg/ml DAPI染核10 min，甘油封片，激光共聚焦熒光顯微鏡進(jìn)行觀察，選取五個(gè)不同視野用IPP軟件測(cè)量細(xì)胞面積并統(tǒng)計(jì)。

1.3.7 慢病毒介導(dǎo)的基因轉(zhuǎn)染實(shí)驗(yàn) 重組表達(dá)ZFP580全長(zhǎng)基因的慢病毒載體(Lenti-ZFP580)顆粒，并設(shè)置空載體(Lenti-NC)作為對(duì)照。在H9C2細(xì)胞融合至30%～40%時(shí)按照感染復(fù)數(shù) (MOI值) 200進(jìn)行轉(zhuǎn)染，轉(zhuǎn)染72 h后進(jìn)行后續(xù)試驗(yàn)。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

2 結(jié)果

2.1 大鼠心肌I/R損傷對(duì)ZFP580 mRNA表達(dá)的影響

qPCR檢測(cè)結(jié)果顯示大鼠心肌I/R損傷后，與sham組(0.28± 0.11)比較，心肌組織中ZFP580 mRNA的表達(dá)在I/R損傷后的2 h(1.82± 0.36)及第14天(1.51±0.28)顯著升高(P<0.05，圖1)。

Fig. 1 Expression of ZFP580 mRNA after myocardial ischemia/reperfusion injury (n=8) ZFP580: Zinc finger protein 580*P<0.05vssham group

2.2 大鼠心肌組織I/R損傷后的形態(tài)學(xué)改變

大鼠心肌I/R損傷后第14天，心肌組織經(jīng)HE染色后在缺血心肌區(qū)組織中可見(jiàn)心肌細(xì)胞腫脹，心肌間質(zhì)內(nèi)炎性細(xì)胞滲出，大量心肌細(xì)胞呈嗜酸性變。經(jīng)免疫組織化學(xué)染色后，于梗死周邊區(qū)心肌組織中可見(jiàn)大量ZFP580表達(dá)陽(yáng)性細(xì)胞，與sham組(11.07±1.58)%相比，梗死周邊區(qū)ZFP580表達(dá)陽(yáng)性細(xì)胞率明顯增多(30.01±2.85)% (P<0.05，圖2)。

Fig. 2 Results of immunohisto-chemical staining and HE staining 14thd after myocardialIschemia/reperfusion injury in rats (×400,n=8) A: Sham group(HE)； B: Myocardial I/R group(HE)； C: Sham group(immunohistochemical)； D: Myocardial infarction group(immunohistochemical)

2.3 大鼠心肌I/R損傷對(duì)TGF-β1表達(dá)的影響

大鼠心肌I/R損傷0.5 h、1 h、2 h、4 h后取左室心肌心尖部組織，剪碎勻漿離心后，取上清液檢測(cè)。結(jié)果顯示，與sham組(0.49±0.07)比較，大鼠心肌I/R損傷后的心肌組織勻漿中TGF-β1的含量明顯升高，在2 h最為明顯(1.10±0.30)，差異有顯著性(P<0.05，圖3)。

Fig. 3 ELISA results of TGF-β1 in the tissue after myocardial ischemia/reperfusion injury in rats (n=8) TGF-β1: Transforming growth factor-beta 1*P<0.05vssham group

2.4 TGF-β1誘導(dǎo)H9C2心肌細(xì)胞中β-MHC、ANP、ZFP580表達(dá)的改變

分別以不同濃度TGF-β1(0～10 ng/ml)刺激H9C2心肌細(xì)胞24 h，qPCR結(jié)果顯示， β-MHC及ZFP580在5 ng/ml TGF-β1刺激時(shí)表達(dá)升高，而ANP在TGF-β1濃度為2.5 ng/ml 至10 ng/ml時(shí)均可誘導(dǎo)其表達(dá)上調(diào)，不成劑量依賴(lài)性(表2)。取TGF-β1為5 ng/ml濃度進(jìn)行后續(xù)實(shí)驗(yàn)。Western blot顯示ZFP580在TGF-β1刺激8 h、16 h、24 h時(shí)間后，ZFP580表達(dá)上調(diào)，且隨作用時(shí)間的延長(zhǎng)而表達(dá)上調(diào)(圖4)。

GroupZFP580β-MHCANP 02.16±0.422.01±0.532.37±0.6411.17±0.761.94±0.781.88±1.122.50.93±0.252.03±0.868.57±1.76*53.78±0.93*7.58±1.45*10.22±2.23*101.36±0.451.56±0.914.78±0.93*

ZFP580: Zinc finger protein 580; ANP: Atrial natriuretic peptide; β-MHC: Myosin heavy chain beta;TGF-β: Transforming growth factor-beta

*P<0.05vs0 content of TGF-β

Fig. 4 Expression of ZFP580 protein after exposure to TGF-β1(n=8) ZFP580: Zinc finger protein 580; TGF-β: Transforming growth factor-beta

2.5 激光共聚焦顯微鏡觀察TGF-β1誘導(dǎo)的心肌細(xì)胞形態(tài)學(xué)的改變

細(xì)胞經(jīng)TGF-β1刺激24 h后，激光共聚焦顯微鏡下觀察，可見(jiàn)連接a-actin的辣根過(guò)氧化酶所帶綠色熒光顯示為細(xì)胞骨架，藍(lán)色熒光為DAPI所染的細(xì)胞核，選取五個(gè)不同視野用IPP軟件測(cè)量細(xì)胞體積并統(tǒng)計(jì)，統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明TGF-β1處理過(guò)后細(xì)胞骨架細(xì)胞面積(21315.59±1249.19)μm2明顯大于control組(14663.09±1300.12)μm2，面積比為(1.45±0.22∶1)(圖5)

Fig. 5 Observation of H9C2 cardiomyocytes under Laser confocal microscope with TGF-β1 treatment

2.6 高表達(dá)ZFP580的H9C2細(xì)胞中MMP-3表達(dá)的改變

利用慢病毒轉(zhuǎn)染實(shí)驗(yàn)獲得了高表達(dá)ZFP580的H9C2心肌細(xì)胞。WB結(jié)果顯示，轉(zhuǎn)染72 h后，與空載體對(duì)照組(0.65 ±0.02)相比較，高表達(dá)ZFP580的H9C2細(xì)胞中MMP-3表達(dá)明顯下調(diào)(0.37±0.03)(P<0.05，圖6)。

Fig. 6 Expression of MMP-3 protein in H9C2 cells with and without ZFP580 transfection (three experiments were performed for each group and each experiment was repeated twice) Lenti-ZFP580: H9C2 cells transfected by Lentiviral-mediated ZFP580gene; Lenti-NC: Negetive control

3 討論

心肌缺血/再灌注損傷后可通過(guò)啟動(dòng)一系列復(fù)雜的分子和細(xì)胞機(jī)制導(dǎo)致心肌的結(jié)構(gòu)、功能和表型發(fā)生變化，從而導(dǎo)致心室的重構(gòu)，其發(fā)生與內(nèi)源性炎癥細(xì)胞因子的釋放密切相關(guān)[9]。TGF-β1 是促進(jìn)心肌細(xì)胞增殖分化的主要生長(zhǎng)因子，可通過(guò)刺激成纖維細(xì)胞的增生，促進(jìn)膠原合成，升高基質(zhì)金屬蛋白酶的表達(dá)以及誘導(dǎo)心肌細(xì)胞的肥大等，在心肌I/R損傷后心室重構(gòu)中起著重要作用。大量動(dòng)物和臨床實(shí)驗(yàn)結(jié)果提示，心肌梗死或壓力超負(fù)荷所致心肌肥厚均同時(shí)伴隨著左室心肌組織中的TGF-β1的表達(dá)上調(diào)[10-13]；血清TGF-β1水平與慢性心力衰竭患者心室重構(gòu)密切相關(guān)[14]。TGF-β1引起心肌細(xì)胞肥大及心室重塑的過(guò)程涉及多種復(fù)雜的細(xì)胞因子相互作用及細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路的級(jí)聯(lián)反應(yīng)，其中，TGF-β/Smads通路是與心肌肥大及纖維化過(guò)程相關(guān)的最重要和最特異的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路[15]。本研究發(fā)現(xiàn)，心肌I/R后心肌組織中TGF-β1蛋白水平上調(diào)，與文獻(xiàn)報(bào)道一致，然而其與心室重塑間的聯(lián)系及其具體機(jī)制值得探討。

人ZNF580及其鼠源性同源基因ZFP580，是本室最先發(fā)現(xiàn)的與心血管發(fā)育或疾病密切相關(guān)的鋅指轉(zhuǎn)錄因子。本組前期實(shí)驗(yàn)中利用酵母雙雜交技術(shù)，篩選出與ZNF580相互作用的14種蛋白，經(jīng)免疫共沉淀技術(shù)驗(yàn)證了ZNF580和Smad2之間存在相互作用，并經(jīng)免疫熒光共定位實(shí)驗(yàn)證實(shí)在內(nèi)皮細(xì)胞中ZNF580和Smad2存在共定位現(xiàn)象，定位主要集中在細(xì)胞核[16]，提示人ZNF580或鼠 ZFP580可能通過(guò)參與Smads 信號(hào)途徑發(fā)揮生物作用。本研究發(fā)現(xiàn)，心肌I/R后心肌組織中ZFP580 mRNA在1 d之內(nèi)和7～14 d出現(xiàn)兩個(gè)表達(dá)高峰，免疫組織化學(xué)染色結(jié)果顯示ZFP580表達(dá)陽(yáng)性細(xì)胞多存在于梗死周邊心肌組織中，提示ZFP580可能參與了心肌細(xì)胞的自身修復(fù)及心室重塑的過(guò)程。在細(xì)胞實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，TGF-β1刺激可引起心肌細(xì)胞肥大以及肥大標(biāo)志蛋白β-MHC、ANP在轉(zhuǎn)錄水平的表達(dá)上調(diào)，同時(shí)H9C2心肌細(xì)胞中ZFP580表達(dá)水平上調(diào)?？梢?jiàn)，ZFP580與TGF-β1誘導(dǎo)的心肌細(xì)胞肥大存在關(guān)聯(lián)，結(jié)合本組之前有關(guān)ZNF580和Smad2之間存在相互作用的研究結(jié)果，我們推測(cè)ZFP580可被TGF-β1誘導(dǎo)，并作為T(mén)GF-β1/Smads通路的下游轉(zhuǎn)錄因子發(fā)揮作用，參與了TGF-β1誘導(dǎo)的心肌細(xì)胞肥大過(guò)程。

另外，細(xì)胞外基質(zhì)的改建，尤其是心肌膠原的沉積與心肌細(xì)胞肥大的不同步發(fā)展是促使心肌肥厚由代償向失代償轉(zhuǎn)變的主要原因之一[1-3]?；|(zhì)金屬蛋白酶MMPs是水解細(xì)胞外基質(zhì)的蛋白裂解酶，主要由膠原酶和彈性蛋白酶構(gòu)成。MMPs的表達(dá)和活性增強(qiáng)，可導(dǎo)致正常心肌膠原蛋白過(guò)度降解，并被缺乏連接結(jié)構(gòu)的纖維間質(zhì)取代，使心臟組織重構(gòu)，最終導(dǎo)致心功能惡化[16]。本研究發(fā)現(xiàn)，轉(zhuǎn)染Lenti-ZFP580后獲得高表達(dá)ZFP580的心肌細(xì)胞中MMP-3表達(dá)下降，表明轉(zhuǎn)錄因子ZFP580能夠通過(guò)下調(diào)MMP-3的表達(dá)，與細(xì)胞外基質(zhì)形成存在一定的關(guān)聯(lián)。

綜上所述，ZFP580可能作為下游轉(zhuǎn)錄因子影響TGF-β1誘導(dǎo)的心肌細(xì)胞肥大，并通過(guò)抑制MMP-3的表達(dá)調(diào)控心肌細(xì)胞外基質(zhì)形成，從而影響了心肌I/R損傷后心室重塑的過(guò)程。但其參與的具體機(jī)制還未完全闡明，值得進(jìn)一步研究。

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Effects of ZFP580 on ventricular remodeling after myocardial ischemia/reperfusion in rats

MIAO Jie1, MENG Fan-peng2, MAO Shi-yun3, MA Yu-mei3, MENG Xiang-yan3△, ZHANG Mei2△

(1. Graduate School of Tianjin Medical University, Tianjin 300070; 2. Department of Cardiology, Affiliated Hospital of Logistics University of Chinese People’s Armed Police Force, Tianjin 300162; 3. Department of Physiology and Pathophysiology, Logistics University of Chinese People’s Armed Police Force, Tianjin 300309, China)

Objective: To investigate the relationship between zinc finger protein(ZFP580)and ventricular remodeling after myocardial ischemia/reperfusion(I/R) injury in rats. Methods: Seventy-two rats were divided into sham group and I/R groups which would be tested in series time of 0.5 h, 1 h, 2 h, 4 h, 1 d，7 d，14 d，28 d after reperfusion to observe the expression of ZFP580 in rat myocardium. The H9C2 cells were cultured and treated with transforming growth factor-beta1 (TGF-β1) to establish cardiac hypertrophy in vitro model in series time of 0 h, 8h, 16 h and 24 h. The cardiomyocyte hypertrophy morphology was measured. The mRNA levels of atrial natriuretic peptide(ANP), myosin heavey chain beta(β-MHC) and ZFP580 genes were quantified. The protein levels of MMP-3 and ZFP580 were quantified after H9C2 cells were transfected by lentiviral-mediated ZFP580 gene. Results: Myocardial I/R injury model was successfully established. Myocardial tissue in rats had large area infarction, and myocardial cells were eosinophilic changed. The increased level of ZFP580 protein was observed in the cardiomyocytes around infarction zone. The expression of TGF-β1 in myocardium was up-regulated after myocardial I/R injury. TGF-β1 (5 ng/ml) treatment could induce cardiomyocyte hypertrophy in H9C2 cells. TGF-β1 treatment increased the cell size and mRNA levels of ANP and β-MHC genes (P<0.05), which represent degree of cardiac hypertrophy. TGF-β1 treatment also increased the protein levels of ZFP580 in H9C2 cells (P<0.05). In the H9C2 cells transfected by lentiviral-mediated gene, the protein level of MMP3 was decreased (P<0.05). Conclusion: ZFP580 is probably related with ventricular remodeling after myocardial I/R injury by involving TGF-β1 induced cardiomyocyte hypertrophy and attenuating MMP-3 production.

transcription factor; Zinc-fingers; ischemia/reperfusion injury; transforming growth factor; rat

天津市心血管重塑與靶器官損傷重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放基金(TJC1409)；武警后勤學(xué)院附屬醫(yī)院種子基金重點(diǎn)項(xiàng)目(FYZ201509)；天津市科委重點(diǎn)項(xiàng)目(16JCZDJC31900)

2016-12-23

2017-03-06

R541.4

A

1000-6834(2017)03-262-05

10.12047/j.cjap.5544.2017.064

△【通訊作者】Tel: 022-84876723，022-60577620； E-mail: mengxy1975@sina.cn,chyouyou@126.com