β结合素与大鼠心肌缺血再灌注损伤的作用机制(2)

　　3讨论 

　　IHD是严重威胁人类健康的心脏病，以往对其研究主要着重于改善血供，减缓缺血区心室重构，进而改善心功能。近年来越来越多的学者开始关注再灌注损伤影响。MRI是影响患者冠状动脉再通后心功能的重要因素。现已证明再灌注损伤可以通过钙超载、氧自由基作用、能量代谢障碍等诱导细胞凋亡，导致再灌注心律失常、心力衰竭，甚至猝死。缺血再灌注心肌细胞凋亡的发生同样受凋亡相关基因的调控，其中Bcl_2基因家族被认为是最重要的细胞凋亡基因，包括Bcl_2、Bax、Bcl_w、Bad等[5]。Bcl_2是第一个被认为有抑制凋亡作用的基因。当Bcl_2高表达时，Bcl_2与Bax结合形成异型二聚体Bcl_2/Bax，抑制凋亡的发生[6]。 

　　β_cat是一种多功能蛋白质，是Wnt信号传导通路的关键介质，能通过与多种蛋白结合参与细胞和组织的发育分化、损伤修复，其下游靶基因多与细胞周期调控有关。当受到信号刺激后可启动或抑制下游靶基因的表达，调控细胞的增殖、分化和凋亡。β结合素进入细胞核与转录因子结合，调控Bcl_2基因家族的表达、启动增殖相关或抗凋亡基因的转录。近年来，β结合素在心脏方面的研究涉及到心室重塑、心肌损伤愈合等与心肌细胞凋亡有关的疾病中[7，8]。β_cat在心肌缺血再灌注损伤方面的研究较少，本实验结果提示β_cat能减少细胞凋亡，减轻心肌缺血再灌注损伤，可能是通过调控Bcl_2基因家族的表达，提高Bcl_2/Bax比率的机制。 

　　无机离子锂作为GSK_3β的选择性抑制剂已有很多报道[9，10]。锂离子模拟GSK_3N端的11肽，能够抑制GSK_3β的预磷酸化底物。小分子的锂离子正好带正电的口袋，只选择性的抑制GSK_3β的预磷酸化底物。本实验应用氯化锂竞争性的阻断GSK_3β与β_cat的结合，成功的使β_cat在胞浆内大量聚集。如图3.26所示不但细胞浆内可见β_cat大量聚集，同时亦可见细胞核内β_cat的阳性表达，而其余各组（图5～8）仅见β_cat在少量细胞核表达。也就是说，本实验通过氯化锂的作用，干扰了GSK_3β和β_cat之间的相互作用，进一步干扰了Wnt信号通路的后细胞效应。实验结果显示大鼠以氯化锂预处理后β_cat的表达增强。由表1所见，PPC组β_cat的阳性表达率是C组的2倍多；各组心肌细胞β_cat表达阳性率比较的结果为：PPC组>C组>I组>IR组。I组、IR组两组的凋亡指数高于C组，符合既往的研究成果，从侧面反映了本研究的可靠性；C组β_cat阳性率较I组、IR组两组高，结合三组凋亡指数我们有理由认为β_cat能抑制MRI诱导的心肌细胞凋亡。β_cat的表达PPC组较C组多，从实验推理似乎凋亡指数PPC组较C组少，但实验结果显示PPC组凋亡指数较C组高，考虑可能与缺血再灌注可能激活其他的凋亡途径有关。该结果与β_cat可以减少心肌细胞凋亡的推测相吻合。 

　　基于前人的研究成果，再结合本实验的研究结果，我们认为：β_cat在心肌再灌注损伤诱导的凋亡中扮演着重要的角色，β_cat在心肌细胞中含量与细胞凋亡率呈负相关，β_cat通过调解Bcl_2的表达对细胞凋亡有一定的抑制作用，其机制涉及GSK_3β以及Bcl_2/Bax比率。以上实验初步证实了β_cat可以减缓心肌再灌注损伤诱发的凋亡，对缺血性心脏病的基础研究提供了信号转导的环节的新思路，对临床上防治缺血性心脏病的药物干预也有一定的借鉴作用。 

　　参考文献 

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　　[7]Brade T， Mnner J， Kühl M. The role of Wnt signalling in cardiac development and tissue remodelling in the mature heart[J]. Cardiovasc Res，2006，72（2）：198-209. 

　　[8]Baurand A， Zelarayan L， Betney R， et al. β_Catenin Downregulation Is Required for Adaptive Cardiac Remodeling[J]. Circ Res，2007，100（9）：1353-1362. 

　　[9] Xu CM， Wang J， Wu P， et al. Glycogen synthase kinase_3β in the nucleus accumbens core mediates cocaine_induced behavioral sensitization[J]. Neurochem，2009，111（6）：1357-1368. 

　　[10]Park HJ， Kim HJ， Bae GS， et al. Selective GSK_3β inhibitors attenuate the cisplatin_induced cytotoxicity of auditory cells[J].Hear Res，2009，257（1-2）：53-62.