PINK1/parkin介导的线粒体自噬在机械通气导致的膈肌功能障碍中的作用
关键词:机械通气;膈肌功能障碍;线粒体自噬
摘 要:目的:研究PTEN诱导激酶1(PTEN induced putative kinase 1,PINK1)/parkin介导的线粒体自噬在机械通气(mechanical ventilation,MV)导致的膈肌功能障碍和萎缩中的作用。方法:将24只成年雄性SD大鼠随机分成Control组(n=6)、MV-6h组(n=6)、MV-12h组(n=6)和MV-24h组(n=6)。Control组大鼠未经任何处理,MV-6h组大鼠机械通气6 h,MV-12h组大鼠机械通气12 h,MV-24h组大鼠机械通气24 h。采用RM6240生物信息采集系统测量膈肌复合肌动作电位(compound muscle action potential,CMAP),HE染色测量膈肌肌纤维横截面积(cross-sectional area,CSA),Western blot检测膈肌肌肉萎缩蛋白(muscle atrophy F-box,MAFbx)、肌肉特异性环指蛋白1(muscle specific ring finger 1,MURF1)、线粒体裂解蛋白1(dynamin-related protein 1,drp1)、线粒体融合蛋白2(mitofusin-2,mfn2)、线粒体自噬相关蛋白PINK1、parkin、P62及微管相关蛋白轻链3(microtubule-associated protein 1 light chain 3,LC3)水平。结果:MV-12h组[(3.15±0.52) mV]和MV-24h组[(2.44±1.26) mV]膈肌的CMAP幅值明显下降(P=0.000);MV-24h组[(7.05±0.61) ms]膈肌的CMAP时程明显延长(P=0.000);与Control组[(5 308.67±228.18)μm2]相比,MV-6h组[(3 378.33±393.40)μm2]、MV-12h组[(2 969.67±35.16)μm2]和MV-24h组[(2 115.33±130.23)μm2]膈肌的CSA均明显减少(P=0.000);与Control组相比,MV-12h组(2.59±0.19)、MV-24h组(4.11±0.19)的MAFbx明显升高(P=0.000),MV-12h组(1.96±0.26)、MV-24h组(2.88±0.29)的MURF1明显升高(P=0.000);与Control组相比,drp1在MV-24h组(5.55±0.36)明显上升(P=0.000),mfn2在MV-12h组(0.47±0.13)、 MV-24h组(0.35±0.10)明显降低(P=0.002);与Control组相比,PINK1在MV-12h组(2.53±0.25)和MV-24h组(4.78±0.31)明显上升(P=0.000),parkin在MV-24h组(3.73±0.16)明显上升(P=0.000),P62在MV-12h组(2.28±0.06)和MV-24h组(3.69±0.17)明显上升(P=0.000),LC3Ⅱ/Ⅰ比值在MV-24h组(1.57±1.32)明显上升(P=0.002)。结论:MV可以引起PINK1/parkin介导的线粒体自噬发生改变,并引起膈肌功能障碍和萎缩。
内 容:原文可通过湖北省科技信息共享服务平台(http://www.hbstl.org.cn)获取