宋雙,孫大康,崔明麗,王倩倩,趙希軍,徐會(huì)圃,李洋,程艷麗
心肌炎是指心肌存在炎癥浸潤(rùn),并伴有鄰近心肌細(xì)胞退行性和(或)壞死性改變,而不是典型的心肌梗死相關(guān)的缺血性損傷[1]。心肌炎通常由感染引起,最常見(jiàn)于柯薩奇病毒B3 等病毒感染,其臨床表現(xiàn)差異大,可出現(xiàn)心力衰竭、心臟驟停等嚴(yán)重并發(fā)癥[2-3]??滤_奇病毒B3 感染機(jī)體后,會(huì)誘導(dǎo)心肌細(xì)胞高度表達(dá)I 型干擾素(IFN,包括IFN-α、IFN-β 等),通過(guò)多種方式增強(qiáng)免疫系統(tǒng)應(yīng)答,抑制病毒感染。另一方面,過(guò)度激活的免疫系統(tǒng)可產(chǎn)生大量的細(xì)胞因子,IFN 等細(xì)胞因子可促進(jìn)心臟的炎性浸潤(rùn),加重心肌損傷[4]。
三基序蛋白(TRIM)家族因高度保守的RBCC 結(jié)構(gòu)得名,該結(jié)構(gòu)包括Ring、B-Box 和Coiled-coil 3個(gè)部分。TRIM 家族對(duì)細(xì)胞凋亡、轉(zhuǎn)錄、分化及抗病毒感染等都具有重要的生物學(xué)作用。TRIM 家族中TRIM5α、TRIM19 和TRIM22 等均具有抗病毒活性,其中TRIM5α 可限制人類免疫缺陷病毒復(fù)制,TRIM19 在抗人類巨細(xì)胞病毒感染過(guò)程中發(fā)揮重要作用[5]。TRIM22 可針對(duì)各種病毒蛋白,其中以逆轉(zhuǎn)錄病毒多見(jiàn)[6]。目前已證實(shí)TRIM22 在人類免疫缺陷病毒、腦心肌炎病毒、乙肝病毒感染中發(fā)揮重要作用[7-8]。在神經(jīng)元細(xì)胞模擬缺血/低氧刺激模型中,TRIM22表達(dá)上調(diào)并促進(jìn)核因子κB(NF-κB)的激活,使炎性因子如腫瘤壞死因子α(TNF-α)、白細(xì)胞介素6(IL-6)釋放明顯增多,促進(jìn)神經(jīng)元細(xì)胞凋亡[9]。
研究表明IFN 可誘導(dǎo)TRIM22 在T 淋巴細(xì)胞和單核細(xì)胞來(lái)源的巨噬細(xì)胞中表達(dá)上調(diào)。研究還發(fā)現(xiàn),過(guò)表達(dá)TRIM22 可顯著誘導(dǎo)人巨噬細(xì)胞系U937 產(chǎn)生促炎細(xì)胞因子,加重細(xì)胞免疫造成的組織損傷[7]。有意思的是,Chen 等[10]發(fā)現(xiàn)TRIM22 可誘導(dǎo)促凋亡蛋白Bak 的表達(dá)增加和寡聚化,并通過(guò)天冬氨酸特異性半胱氨酸蛋白酶依賴途徑促進(jìn)單核細(xì)胞凋亡。因此推測(cè):在病毒性心肌炎中,IFN 過(guò)表達(dá)會(huì)誘導(dǎo)心肌細(xì)胞高表達(dá)TRIM22,進(jìn)而影響心肌細(xì)胞的凋亡進(jìn)程。
MZ-0972 人心肌細(xì)胞(HCM)細(xì)胞株購(gòu)自中國(guó)寧波明舟生物科技有限公司;DMEM 高糖培養(yǎng)基、磷酸鹽緩沖液(PBS)購(gòu)自美國(guó)Hyclone 公司;胎牛血清購(gòu)自中國(guó)四季青公司;胰蛋白酶溶液購(gòu)自中國(guó)索萊寶公司;重組人IFN-α2b 注射劑(以下簡(jiǎn)稱IFN-α,中國(guó)北京凱因科技股份有限公司,批號(hào):S20030030);RNAiso Plus、PrimeScript?Ⅳ1st strand cDNA Synthesis Mix、TB Green?Premix Ex Ta q?Ⅱ(試劑)購(gòu)自日本TaKaRa 公司;5' Flag-pcDNA3.1-TRIM22質(zhì)粒、5' Flag-pcDNA3.1 空質(zhì)粒為濱州醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院臨床醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)中心保存;Opti-MEM 無(wú)血清培養(yǎng)基、LipofectamineTM3000、P3000TM(試劑)購(gòu)自美國(guó)Invitrogen 公司;Annexin V-PE/7-AAD 細(xì)胞凋亡檢測(cè)試劑購(gòu)自美國(guó)BD Pharmingen 公司;MitoTracker-Deep Red(試劑)購(gòu)自美國(guó)Life technologies 公司;FLAG鼠源性單抗(F3165,試劑)購(gòu)自美國(guó)Sigma 公司;Rabbit anti-TRIM22 polyclonal antibody(HPA003307,試劑)購(gòu)自美國(guó)Sigma 公司;抗人actin 兔源多抗(試劑)購(gòu)自美國(guó)Cell Signaling Technology 公司;辣根過(guò)氧化物酶(HRP)標(biāo)記anti-mouse IgG(6170-05,試劑)、HRP 標(biāo)記anti-rabbit IgG(4030-05,試劑)購(gòu)自美國(guó)SouthernBiotech 公司;ECL Plus Western Blotting Substrate(試劑)購(gòu)自美國(guó)Thermo 公司。
細(xì)胞培養(yǎng)、IFN-α 刺激及實(shí)驗(yàn)分組:HCM 以含有10 %胎牛血清的DMEM 高糖培養(yǎng)基培養(yǎng),置于37 ℃、5%二氧化碳、飽和濕度的溫箱中培養(yǎng),待細(xì)胞生長(zhǎng)融合至80 %進(jìn)行傳代實(shí)驗(yàn)(多選取第3-6代)。
(1)觀察IFN-α 對(duì)HCM 凋亡的影響(流式細(xì)胞術(shù)):將傳代細(xì)胞按5×105/孔密度接種至12 孔板,培養(yǎng)12 h 后用不同濃度(0、500、2 000、8 000 U/ml)的IFN-α 刺激HCM,即分為IFN-α 0 U/ml組、IFN-α 500 U/ml 組、IFN-α 2 000 U/ml 組、IFN-α 8 000 U/ml 組(其中IFN-α 0 U/ml 組為空白對(duì)照組,不添加干擾素),繼續(xù)培養(yǎng)48 h,收集細(xì)胞備用(n=3)。(2)檢測(cè)IFN-α 與TRIM22 表達(dá)的時(shí)間依賴性[實(shí)時(shí)熒光定量PCR(realtime PCR)]:將傳代細(xì)胞按3×106/孔密度接種于5 個(gè)6 cm 培養(yǎng)皿中,按時(shí)間點(diǎn)(0、6、12、18、24 h),依次加入2 000 U/ml IFN-α,即分為IFN-α 0 h 組、IFN-α 6 h 組、IFN-α 12 h 組、IFN-α 18 h 組、IFN-α 24 h 組(其中IFN-α 0 h 組為空白對(duì)照組),收集細(xì)胞備用(n=9)。③檢測(cè) IFN-α 與TRIM22 表達(dá)的劑量依賴性[realtimePCR、蛋白免疫印跡(Western blot)檢測(cè)]:將傳代細(xì)胞按3×106/孔密度接種于4 個(gè)6 cm 培養(yǎng)皿中,用不同濃度的 IFN-α 刺激HCM,分組同前所述,繼續(xù)培養(yǎng)12 h,收集細(xì)胞備用(PCR 實(shí)驗(yàn)組n=9;Western blot 實(shí)驗(yàn)組n=3)。
realtime PCR 檢測(cè):取1 ml Trizol 提取細(xì)胞總RNA,逆轉(zhuǎn)錄成互補(bǔ)DNA 作為模板,再通過(guò)PCR儀檢測(cè)TRIM22 mRNA 的相對(duì)表達(dá)量,以未刺激組作為對(duì)照。具體步驟嚴(yán)格按照試劑盒說(shuō)明書(shū)進(jìn)行。TRIM22 上游引物5'-CAAACATTCCGCATAAAC-3',下游引物 5'-CACATTCACCTCGCCTTC-3';管家基因上游引物5'-AACGGATTTGGTCGTATTG3',下游引物 5'-GCTCCTGGAAGATGGTGAT-3',預(yù) 期TRIM22擴(kuò)增片段大小為240 bp。將模板95 ℃變性30 s,再按以下參數(shù)反應(yīng)40 個(gè)循環(huán):95 ℃變性5 s,55 ℃退火30 s,72 ℃延伸30 s。以甘油醛-3-磷酸脫氫酶為內(nèi)參,采用2-??Ct方法分析TRIM22 mRNA 的表達(dá)水平。
轉(zhuǎn)染:在轉(zhuǎn)染12 h 前,將HCM 接種至12 孔板中。在細(xì)胞匯合度約60 %~80 %時(shí)用Opti-MEM(100 μl/孔)稀釋Lipofectamine 3000TM;然后以O(shè)pti-MEM(100 μl/孔)稀釋對(duì)應(yīng)質(zhì)粒,并加入P3000TM充分混勻;將稀釋后的兩者混勻,室溫孵育15 min。將上述混合物加入細(xì)胞中,輕輕晃動(dòng)混勻,37 ℃繼續(xù)培養(yǎng)24 h(激光共聚焦)或48 h(流式細(xì)胞術(shù))。
細(xì)胞裂解和Western blot 分析:將細(xì)胞用冷PBS漂洗一次,向每孔中(12 孔板)加入150 μl Laemmli上樣緩沖液,裂解后的蛋白樣品收集入1.5 ml Ep 管,沸水浴5 min。每個(gè)蛋白樣品上樣10 μl 于10 % SDS-聚丙烯酰胺凝膠,經(jīng)電泳、轉(zhuǎn)膜、封閉后,分別加入對(duì)應(yīng)的一抗,在室溫條件下?lián)u床孵育1 h。用TBST漂洗硝酸纖維素膜3 次,每次5 min。加入HRP 標(biāo)記的對(duì)應(yīng)二抗,室溫?fù)u床孵育1 h。洗膜。將適量等體積的增強(qiáng)化學(xué)發(fā)光顯色液A 液和B 液混合,覆蓋硝酸纖維素膜1~2 min,在暗室中進(jìn)行曝光成像。
流式細(xì)胞術(shù):轉(zhuǎn)染質(zhì)粒后48 h 收集細(xì)胞,預(yù)冷的PBS 漂洗,100 μl 1×結(jié)合緩沖液重懸細(xì)胞,轉(zhuǎn)移至Falcon 流式管(BD)中,分別加入5 μl 膜聯(lián)蛋白V-藻紅蛋白(Annexin V-PE)和5 μl 7-氨基放線菌素D(7-AAD)溶液,混勻后室溫下避光孵育15 min。最后加入400 μl 結(jié)合緩沖液混勻。用FACS Calibur 流式細(xì)胞儀檢測(cè)HCM 凋亡情況。
激光共聚焦:pEGFP-N3-TRIM22 載體轉(zhuǎn)染HCM 24 h 后,加入37 ℃預(yù)熱的MitoTracker-Deep Red 染色工作液,終濃度為100 nmol/L,37 ℃繼續(xù)培養(yǎng)30 min。再加入1 ml PBS,以備觀察。部分細(xì)胞 以pEGFP-N3-TRIM22 載體轉(zhuǎn)染HCM 24 h 后,PBS 漂洗1 次,4%多聚甲醛固定15 min。用PBS漂洗2 次,加入含0.2 % Triton X-100 的PBS 通透10 min。PBS 漂洗2 次,加入4',6-二脒基-2-苯基吲哚(DAPI)染液1 ml(1 μg/ml),室溫避光染色10 min。PBS 漂洗2 次,再加入1 ml PBS,以備觀察。激光共聚焦顯微鏡(Leica TCS SP5,德國(guó))選用63 倍物鏡(油鏡,數(shù)值孔徑1.4),MitoTracker-Deep Red 激發(fā)波長(zhǎng)為644 nm,綠色熒光蛋白(GFP)激發(fā)波長(zhǎng)為488 nm。通過(guò)ImageJ 1.50i 軟件JACoP 插件分析。
統(tǒng)計(jì)學(xué)分析方法:采用SPSS 26.0 軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析,定量資料用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差()表示,多組間比較采用單因素方差分析,組間差異采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)分析。每組實(shí)驗(yàn)均重復(fù)3 次,每次采用3 復(fù)孔。P<0.05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
流式細(xì)胞術(shù)檢測(cè)不同劑量IFN-α 刺激HCM后細(xì)胞凋亡情況。結(jié)果顯示,IFN-α 0 U/ml 組、IFN-α 500 U/ml 組、IFN-α 2 000 U/ml 組、IFN-α 8 000 U/ml 組的細(xì)胞凋亡率(AnnexinV-PE+細(xì)胞所占比率)分別為6.10 %、20.90 %、25.69 %、30.37%(圖1A)。經(jīng)統(tǒng)計(jì)學(xué)分析顯示,與IFN-α 0 U/ml 組相比,IFN-α 刺激各組細(xì)胞凋亡率顯著升高(P<0.05),且IFN-α 誘發(fā)的HCM 凋亡率呈劑量依賴性(P均<0.05,圖1B)。
圖1 IFN-α 呈劑量依賴性誘導(dǎo)人心肌細(xì)胞凋亡
IFN-α 刺 激HCM,經(jīng)realtime PCR 法檢測(cè)TRIM22 mRNA 表達(dá)水平。時(shí)間梯度組realtime PCR結(jié)果:IFN-α 0 h 組為1.02±0.18,IFN-α 6 h 組為537.74±66.94,IFN-α 12 h 組 為863.30±19.68,IFN-α 18 h 組為194.34±61.07,IFN-α 24 h 組為138.56±26.31;經(jīng)統(tǒng)計(jì)學(xué)分析顯示,以2 000 U/ml IFN-α 刺激HCM 6 h 后TRIM22 mRNA 表達(dá)顯著上調(diào),12 h 達(dá)最高,隨后逐漸下降(P<0.05,圖2A)。濃度梯度組realtime PCR 結(jié)果:IFN-α 0 U/ml 組為1.04±0.28,IFN-α 500 U/ml 組 為257.72±23.55,IFN-α 2 000 U/ml 組為368.09±10.37,IFN-α 8 000 U/ml 組為1 451.36±214.39;經(jīng)統(tǒng)計(jì)學(xué)分析顯示,刺激時(shí)間一定(12 h),與IFN-α 0 U/ml組之間相比,IFN-α 500 U/ml 組、IFN-α 2 000 U/ml 組、IFN-α 8 000 U/ml 組TRIM22 mRNA 表達(dá)水平呈逐漸升高的趨勢(shì)(P<0.05,圖2B),存在劑量依賴性。Western blot 檢測(cè)結(jié)果:IFN-α 0 U/ml 組 為0.00,IFN-α 500 U/ml 組 為1.00,IFN-α 2 000 U/ml 組為1.28±0.06,IFN-α 8 000 U/ml 組為2.86±0.12;經(jīng)統(tǒng)計(jì)學(xué)分析顯示,三種濃度的IFN-α 均可顯著促進(jìn)HCM 中TRIM22 分子蛋白的表達(dá)(P<0.05,圖2D)。
圖2 IFN-α 誘導(dǎo)人心肌細(xì)胞中TRIM22 表達(dá)上調(diào)
2.3.1 過(guò)表達(dá)TRIM22 上調(diào)HCM 凋亡率(圖3)
將5' Flag-TRIM22-pcDNA3.1 質(zhì)粒(TRIM22 組)或5' Flag-pcDNA3.1 空質(zhì)粒(空載體組)分別轉(zhuǎn)染HCM,流式細(xì)胞術(shù)檢測(cè)細(xì)胞凋亡情況。結(jié)果顯示,TRIM22 組細(xì)胞凋亡率(AnnexinV-PE+細(xì)胞比率)為14.72 %,空載體組細(xì)胞凋亡率為6.02 %(圖3A);TRIM22 組細(xì)胞凋亡率(14.64±0.26)%,空載體組細(xì)胞凋亡率(5.89±0.18)%(圖3B)。Western Blot結(jié)果顯示TRIM22 組(1.00±0.22)%。經(jīng)統(tǒng)計(jì)學(xué)分析,TRIM22 組細(xì)胞凋亡率與空載體組相比(圖3B),兩組間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);Western blot 檢測(cè)發(fā)現(xiàn)TRIM22 組TRIM22 蛋白表達(dá)顯著升高(圖3C、3D),提示過(guò)表達(dá)TRIM22 能促進(jìn)HCM 凋亡。
圖3 TRIM22 在人心肌細(xì)胞中過(guò)表達(dá)對(duì)細(xì)胞凋亡的影響
2.3.2 過(guò)表達(dá)TRIM22誘發(fā)HCM凋亡小體的產(chǎn)生(圖4)
將HCM 分為TRIM22-增強(qiáng)綠色熒光蛋白(Enhanced Green Fluorescent Protein,EGFP)轉(zhuǎn)染組和空載體組,用MitoTracker-Deep Red 對(duì)線粒體染色。激光共聚焦檢測(cè)發(fā)現(xiàn),空載體組細(xì)胞形態(tài)舒展,呈現(xiàn)為短柱狀或單端為梭形。線粒體多以長(zhǎng)管網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),散在分布于HCM 中(圖4A)。在TRIM22-EGFP 轉(zhuǎn)染組,TRIM22-EGFP 團(tuán)塊散在分布,可誘發(fā)HCM 出現(xiàn)凋亡小體(黑色箭頭),呈現(xiàn)典型的細(xì)胞晚期凋亡特征;同時(shí),凋亡細(xì)胞的線粒體多呈現(xiàn)為短棒狀、圓球狀(圖4B)。上述結(jié)果說(shuō)明,與空白對(duì)照組相比TRIM22 高表達(dá)不僅可以促進(jìn)凋亡小體的出現(xiàn),還可引起線粒體出現(xiàn)明顯的片段化(線粒體分裂作用增強(qiáng))。
圖4 過(guò)表達(dá)TRIM22 誘發(fā)人心肌細(xì)胞中凋亡小體的產(chǎn)生(比例尺:10 μm)
2.4.1 TRIM22 在HCM 中的亞細(xì)胞定位(圖5)
真核表達(dá)載體pEGFP-N3-TRIM22 轉(zhuǎn)染HCM 24 h 后,激光共聚焦檢測(cè)發(fā)現(xiàn):在胞漿區(qū)(白色箭頭)和胞核區(qū)(黑色箭頭)有大量TRIM22-EGFP 綠色熒光蛋白分布(圖5),且多呈聚合體團(tuán)塊狀。
圖5 三基序蛋白22 在人心肌細(xì)胞中的亞細(xì)胞定位(比例尺:10μm)
2.4.2 TRIM22 與線粒體的共定位及線粒體交聯(lián)作用(圖6)
將pEGFP-N3-TRIM22 轉(zhuǎn) 染HCM,通 過(guò)MitoTracker-Deep Red 染色,激光共聚焦檢測(cè)發(fā)現(xiàn)TRIM22-EGFP 在HCM 中,以大小不等的綠色團(tuán)塊分布,線粒體則為紅色點(diǎn)塊狀或條索狀;TRIM22-EGFP 綠色熒光蛋白與兩個(gè)紅色線粒體存在共定位,呈現(xiàn)為黃色團(tuán)塊(圖6A 白色箭頭所示)。
圖6 TRIM22 與線粒體的共定位及交聯(lián)作用
本研究還發(fā)現(xiàn)在空載體組中,線粒體多以長(zhǎng)管網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)存在(圖6B-1 白色箭頭所示);在TRIM22-EGFP 轉(zhuǎn)染組(圖6B-2)中,線粒體多以片段化形態(tài)存在,呈現(xiàn)為短棒狀、圓球狀。提示TRIM22 可影響線粒體的融合、分裂過(guò)程。由于TRIM22-EGFP 團(tuán)塊的面積大于共定位線粒體(接觸部位)的面積,提示TRIM22 蛋白可能僅有少量進(jìn)入線粒體,大部分滯留于胞漿,發(fā)揮線粒體交聯(lián)作用。經(jīng)ImageJ 1.50i軟件JACoP 插件分析,在圖6B-2 白色箭頭選定區(qū)域中TRIM22-EGFP 與線粒體的Manders 重疊系數(shù)為0.71(參考范圍:0~1),提示當(dāng)TRIM22 在HCM中大量表達(dá)時(shí),可導(dǎo)致大范圍的線粒體交聯(lián)。上述結(jié)果表明在HCM 中TRIM22 與線粒體存在共定位,TRIM22 過(guò)表達(dá)會(huì)影響線粒體融合和分裂過(guò)程,造成線粒體動(dòng)力學(xué)失衡。
心肌炎可由感染性病原體、藥物和毒素引起,其中病毒感染已被證實(shí)為心肌炎最常見(jiàn)的原因[11]。目前認(rèn)為病毒性心肌炎的發(fā)病機(jī)制包括病毒介導(dǎo)的直接損傷以及宿主免疫反應(yīng)引起的間接損傷[12]。Ammirati 等[13]指出,病毒可以觸發(fā)免疫反應(yīng)發(fā)揮保護(hù)機(jī)體的作用,但不均衡的免疫反應(yīng)可能會(huì)導(dǎo)致心肌損傷。研究證實(shí)心肌炎患者中I 型IFN、IL-6、TNF-α 等細(xì)胞因子表達(dá)水平顯著升高[14]。
大量實(shí)驗(yàn)表明I 型IFN 不僅可誘發(fā)腫瘤細(xì)胞凋亡,亦可引起正常組織細(xì)胞凋亡。本實(shí)驗(yàn)用IFN-α刺激HCM,流式細(xì)胞術(shù)檢測(cè)發(fā)現(xiàn)IFN-α 可誘導(dǎo)HCM 凋亡,且存在劑量依賴性。推測(cè),在暴發(fā)性心肌炎發(fā)生時(shí),過(guò)度表達(dá)的I 型IFN 可能會(huì)誘發(fā)心肌細(xì)胞凋亡,造成心肌細(xì)胞的直接損傷。Qaisar 等[15]發(fā)現(xiàn),過(guò)度活化I 型IFN 信號(hào)通路可觸發(fā)針對(duì)胰腺細(xì)胞抗原的自身免疫性應(yīng)答,驅(qū)動(dòng)胰島炎癥部位的細(xì)胞發(fā)生細(xì)胞凋亡。Herzer 等[16]研究發(fā)現(xiàn)IFN-α可通過(guò)早幼粒細(xì)胞白血病蛋白(PML)和腫瘤壞死因子相關(guān)凋亡誘導(dǎo)配體(TRAIL)蛋白介導(dǎo)誘發(fā)肝癌細(xì)胞凋亡。應(yīng)注意的是,I 型IFN 在宿主對(duì)病毒感染的防御中起關(guān)鍵作用,但必須在強(qiáng)度和持續(xù)時(shí)間上受到嚴(yán)格調(diào)控,以防止過(guò)度免疫反應(yīng)導(dǎo)致自身炎癥,加重心肌損傷[17]。阻斷IFN 調(diào)節(jié)因子3 依賴的信號(hào)通路會(huì)誘導(dǎo)心肌炎性因子表達(dá)減少,減輕心臟炎性細(xì)胞浸潤(rùn)及心室擴(kuò)張,進(jìn)而改善心功能[18]。上述研究表明,IFN 對(duì)病毒感染存在雙重影響,既有利于清除有害病菌,又可加重心肌損傷。
TRIM22 在I 型IFN 致心肌細(xì)胞凋亡過(guò)程中發(fā)揮重要作用。I 型IFN 是一種廣譜抗病毒分子,在抗病毒固有免疫應(yīng)答中發(fā)揮重要作用[8]。研究發(fā)現(xiàn),I 型IFN 可誘導(dǎo)單核細(xì)胞、淋巴細(xì)胞等高表達(dá)TRIM22[19],同時(shí)Chen 等[10]報(bào)道過(guò)表達(dá)TRIM22 可加速單核細(xì)胞凋亡。推測(cè),TRIM22 可能誘發(fā)心肌細(xì)胞凋亡。本實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)IFN-α 刺激HCM 6 h 后TRIM22 mRNA 表達(dá)顯著上調(diào),12 h 達(dá)最高,隨后逐漸下降。同時(shí)IFN-α 誘導(dǎo)HCM 中TRIM22 mRNA高表達(dá)呈顯著的劑量依賴性。流式細(xì)胞術(shù)檢測(cè)發(fā)現(xiàn),與空載體組相比,TRIM22 組心肌細(xì)胞凋亡率顯著增加。
線粒體融合、分裂過(guò)程被稱為線粒體動(dòng)力學(xué),是線粒體網(wǎng)絡(luò)形成的基礎(chǔ),細(xì)胞進(jìn)行有氧代謝有賴于線粒體網(wǎng)絡(luò)的形成[20]。線粒體經(jīng)不斷融合,便于受損線粒體的修復(fù)、線粒體膜電位的維持以及能量的產(chǎn)生。通過(guò)線粒體分裂,細(xì)胞可以把受損的線粒體清除出細(xì)胞,以維持線粒體的正常功能。本實(shí)驗(yàn)經(jīng)激光共聚焦發(fā)現(xiàn)TRIM22 與線粒體存在共定位關(guān)系,并且TRIM22 可引發(fā)線粒體的廣泛交聯(lián),影響線粒體的融合及分裂過(guò)程,導(dǎo)致線粒體動(dòng)力學(xué)失衡。本研究發(fā)現(xiàn)TRIM22 過(guò)表達(dá)引發(fā)HCM 出現(xiàn)多個(gè)凋亡小體,呈現(xiàn)典型的細(xì)胞晚期凋亡特征;同時(shí)凋亡細(xì)胞的線粒體出現(xiàn)明顯的片段化,提示凋亡細(xì)胞的線粒體動(dòng)力學(xué)失衡。線粒體受損后,釋放促凋亡因子P53、細(xì)胞色素C 等,破壞線粒體電子傳遞鏈,導(dǎo)致ATP 生成減少,細(xì)胞無(wú)法獲得充足的能量;同時(shí)線粒體膜電位下降,Ca2+內(nèi)流增加致細(xì)胞內(nèi)鈣超載,最終可導(dǎo)致細(xì)胞死亡[21]。
綜上所述,本研究發(fā)現(xiàn)IFN-α 可誘導(dǎo)HCM 高表達(dá)TRIM22,TRIM22 可引發(fā)線粒體交聯(lián),影響線粒體的正常功能,誘導(dǎo)HCM 凋亡。
利益沖突:所有作者均聲明不存在利益沖突參考文獻(xiàn)
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