PCSK9通过溶酶体稳态-自噬途径调控心肌缺氧再复氧损伤OA北大核心CSTPCD

目的:研究前蛋白转化酶枯草溶菌素9(proprotein convertase subtilisin/kexin type 9,PCSK9)在心肌缺氧再复氧(hypoxia-reoxygenation,H/R)损伤中的作用及机制。方法:C57BL/6乳鼠原代心肌细胞,随机分为4组:空白对照组(Control组)、缺氧/复氧组(H/R组)、阴性腺相关病毒组(H/R+Scramble组)、AAV9-shPCSK9重组腺相关病毒组(H/R+shPCSK9组)。建立H/R模型(缺氧2 h,复氧4 h),使用CCK-8检测各组细胞活力的变化,LDH试剂盒检测细胞损伤程度,白光显微镜观察心肌细胞形态变化,共聚焦显微镜观察细胞内染色质凝集、自噬小体、溶酶体数量和形态等超微结构变化,western blot检测PCSK9、LC3Ⅱ、P62、LAMP2、Cathepsin B等蛋白表达变化。结果:H/R组和H/R+Scramble组较Control组的心肌细胞活力明显降低,LDH水平显著升高,PCSK9、LC3Ⅱ、P62、Cathepsin B蛋白显著升高,而LAMP2蛋白明显降低(P<0.05),这些变化在H/R+shPCSK9组则被逆转。此外,与H/R+Scramble组相比,白光显微镜下H/R+shPCKS9组的部分心肌细胞形态明显较为正常,部分细胞亦有缩短、肿胀以及成团状,但心肌细胞数量仍较多,同时共聚焦显微镜下H/R+shPCKS9组溶酶体数量及比例明显升高,而自噬小体数量虽增加但所占比例显著降低。结论:PCSK9通过破坏溶酶体稳态引起自噬通路受阻,导致自噬小体聚集以及自噬性死亡,进而加剧了心肌缺氧再复氧损伤,而下调PCSK9可通过维持溶酶体稳态,促进自噬通量,从而减轻H/R所导致的心肌细胞损伤。