沉默TUFM通过AMPK/mTOR信号通路调控线粒体自噬对肺源性心脏病模型大鼠肺动脉高压的影响OACSTPCD

目的探讨线粒体翻译延伸因子Tu(TUFM)通过线粒体自噬促进肺动脉高压(PAH)血管重塑的作用机制。方法2022年1月—2023年6月于辽宁省人民医院中心实验室进行实验。将36只健康雄性Sprague-Dawley大鼠随机分为空白对照(Ctrl)组、模型(PAH)组、TUFM过表达(OE)组、OE阴性对照(OE-NC)组、短发夹RNA(Sh)敲除TUFM(Sh)组和Sh-NC阴性对照(Sh-NC)组,每组6只。除Ctrl组外,其余大鼠均一次性腹腔注射1%野百合碱(60 mg/kg)诱导心源性肺水肿PAH大鼠模型;大鼠肺动脉平滑肌细胞(PASMC)在低氧(3%O 2)条件下培养24 h模拟体内肺动脉高压微环境,分为常氧(Norm)组、低氧(Hyp)组、小干扰RNA(SiRNA)-1组、SiRNA-2组、Si-NC组、OE-NC组和OE组。右心导管插管和脉冲多普勒超声检测大鼠肺血流动力学;苏木素-伊红染色检测肺小动脉病理结构;免疫荧光共染检测TUFM组织定位;细胞计数法检测细胞增殖;透射电镜观察线粒体结构和自噬小体;蛋白免疫印迹检测TUFM、自噬、凋亡和磷酸腺苷活化蛋白激酶(AMPK)/哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)通路相关蛋白表达。结果与Ctrl组比较,PAH组大鼠TUFM蛋白表达升高,且主要与PASMC标志物α平滑肌肌动蛋白(α-SMA)在肺小动脉内膜存在共定位,而与内皮细胞标志物CD31无共定位,肺动脉收缩压(PASP)升高,肺动脉血流加速时间(PAAT)缩短,远端肺小动脉管壁呈向心性增厚,管腔狭窄几乎堵塞,TUFM、苄氯素1重组蛋白(BECN1)、人微管相关蛋白轻链3(LC3)II/I和B淋巴细胞瘤2(Bcl2)蛋白表达升高,P62、Bcl2相关X蛋白(Bax)和凋亡酶激活因子(Apaf)蛋白表达降低(P<0.05);与PAH组比较,OE组PASP升高,PAAT缩短,肺小动脉管壁厚度升高,肺动脉TUFM、BECN1、LC3II/I和Bcl2表达升高,P62、Bax和Apaf表达降低(P<0.05);与PAH组比较,Sh组PASP降低,PAAT延长,肺小动脉管壁厚度和管腔狭窄度有所改善,TUFM、BECN1、LC3II/I和Bcl2表达降低,P62、Bax和Apaf表达升高(P<0.05)。与Norm组比较,Hyp组PASMC细胞TUFM蛋白表达升高;与Si-NC组细胞相比,SiRNA-1和SiRNA-2组P62、Bax蛋白表达升高,BECN1、LC3II/I、Bcl2、TUFM表达降低,线粒体结构完整,PASMC细胞增殖活性降低,细胞p-AMPK表达降低,p-mTOR表达升高(P<0.05);与OE-NC组比较,OE组细胞P62和Bax蛋白表达降低,BECN1、LC3II/I、Bcl2和TUFM表达升高,部分线粒体损伤崩解,嵴断裂消失,PASMC细胞增殖活性明显升高,细胞p-AMPK表达升高,p-mTOR表达降低(P<0.05)。结论沉默TUFM可通过激活AMPK/mTOR信号通路促进线粒体自噬加速PAH肺动脉平滑肌细胞凋亡。