目的 氧化应激引发的血管内皮细胞损伤是糖尿病血管病变的主要发病机制。本研究旨在观察Exendin-4诱导人主动脉血管内皮细胞(HAECs)自噬对氧化应激导致血管内皮细胞损伤的影响,探讨相关作用机制。
方法 将培养的HAECs分为:对照组,Exendin-4组(100nM Exendin-4处理24h),氧化应激组(200uM H2O2处理4h),Exendin-4+ H2O2组(100nM Exendin-4预处理24h后加入200uM H2O2,4h)。采用流式细胞术检测细胞凋亡率;Western blotting方法检测LC3-Ⅱ、cleaved-caspase-3、Bcl-2、p-62、RAb7以及SIRT1、LKB1、p-LKB1、AMPK、p-AMPK的表达;透射电镜方法观察细胞内自噬体数量变化。免疫荧光检测目的蛋白的定位表达。
结果 H2O2呈剂量依赖性促进HAECs凋亡。Exendin-4抑制H2O2诱导的细胞凋亡率(p<0.05),降低cleaved-caspase-3的表达,升高Bcl-2的表达;LC3-Ⅱ的表达和自噬体均增高,同时自噬底物p-62表达水平逐渐降低;自噬溶酶体成熟的标记蛋白Rab7显著升高,促进自噬溶酶体成熟。Western blotting 和免疫荧光显示Exendin-4提高SIRT1的表达并促进LKB1由胞核转移到胞浆,胞浆LKB1和AMKP进一步被磷酸化激活,上调SIRT1/LKB1/AMPK信号通路。3-MA(自噬抑制剂)或SIRT1抑制剂尼克酰胺抑制自噬或下调SIRT1/LKB1/AMPK信号通路后,降低了Exendin-4拮抗氧化应激诱导HAEC细胞凋亡的作用(p<0.05)。
结论 Exendin-4通过上调SIRT1/LKB1/AMPK信号通路诱导细胞自噬,拮抗氧化应激对血管内皮细胞的损伤。