摘要
【目的】 本实验的主要目的是用棕榈酸（PalmiticAcid，PA）在体外模拟糖尿病心肌病的高脂环境，探索脱嘌呤/脱嘧啶核酸内切酶1(Apurinic/apyrimidinicendonuclease1,APE1)在PA诱导的心肌细胞的损伤中的作用以及可能的机制。 【方法】 1.建立心肌细胞高脂损伤模型，H9C2心肌细胞给予PA100μM处理，通过流式细胞技术检测细胞凋亡率，CCK-8检测细胞活力，DCFH-DA标记检测活性氧(ReactiveOxygenSpecies，ROS)水平，免疫印迹法（Westernblot）检测APE1、Bip、CHOP、Caspase3、Cleaved-Cas3、PARPα和Cleaved-PARPα蛋白的表达水平； 2.以PA100μM处理H9C2细胞24h，通过Q-PCR检测APE1mRNA的表达水平，免疫荧光检测细胞内APE1、CHOP的荧光强度变化； 3.通过脂质体转染法，将APE1的siRNA和APE1过表达质粒转染H9C2细胞24h，再用PA100μM处理细胞24h后，CCK-8检测细胞活力，流式细胞技术检测细胞凋亡率，荧光显微镜观察ROS的含量，免疫印迹法检测Bip、CHOP、Caspase3、Cleaved-Cas3、PARPα和Cleaved-PARPα蛋白的表达水平； 4.通过脂质体转染法，将野生型APE1以及突变型APE1过表达质粒转染H9C2细胞以及HL-1细胞24h，再用PA100μM处理细胞24h后，CCK-8检测细胞活力，流式细胞技术检测细胞凋亡率，免疫印迹法检测Bip、CHOP、Caspase3、Cleaved-Cas3、PARPα和Cleaved-PARPα蛋白的表达水平。 【结果】 1.PA处理可诱导H9C2心肌细胞凋亡增加、活力下降，激活内质网应激及其下游凋亡信号通路。为了明确高脂处理对H9C2心肌细胞的影响，我们建立了心肌细胞的脂毒性模型，使用PA处理H9C2心肌细胞后，可明显降低心肌细胞的活力，细胞凋亡率增加，免疫印记法检测到内质网应激蛋白Bip、CHOP蛋白明显增加，凋亡蛋白Cleaved-Cas3和Cleaved-PARPα蛋白表达增加，同时检测到APE1mRNA和蛋白水平升高，免疫荧光结果提示PA诱导后，APE1与CHOP在核里表达增加，说明PA可引起内质网应激，促进细胞凋亡，而APE1在这其中发挥重要的作用。 2.APE1表达的调节可进一步影响PA诱导的H9C2心肌细胞损伤。为了探讨APE1在PA诱导引起H9C2心肌细胞损伤中的作用，我们采用敲低过表达APE1的方法进行验证。我们发现，敲低APE1后，心肌细胞在PA存在的条件下，细胞活力进一步下降，细胞凋亡率增加，ROS水平进一步升高；内质网应激蛋白Bip、CHOP表达水平增加，凋亡蛋白Cleaved-Cas3和Cleaved-PARPα蛋白水平进一步增加，表明敲低APE1后，能够进一步激活内质网应激，促进细胞凋亡的发生。过表达APE1则逆转了上述情况，这些结果说明APE1与内质网应激相关，APE1可能通过抑制内质网应激减少细胞凋亡，从而保护了H9C2心肌细胞。 3.APE1突变型质粒对PA诱导内质网应激及其下游凋亡信号通路的影响。为了进一步探讨APE1缓解内质网应激和凋亡的机制，我们分别构建了氧化还原失活型APE1质粒（65-A），AP核酸内切酶失活型APE1质粒（212-A），废除核定位型APE1质粒（12，13-A），废除线粒体定位型APE1质粒（299，301-A）。结果显示，过表达APE1能够减少PA诱导的细胞毒性，减轻内质网应激和凋亡相关蛋白Bip、CHOP、Caspase3、Cleaved-Cas3、PARPα和Cleaved-PARPα升高的趋势，在突变型APE1质粒中，212A型、299，301-A型同样能够起到一定的保护作用，但这种保护作用较过表达APE1组减少，而64-A和12，13-A则与VC+PA组差异无统计学意义，失去了保护心肌细胞的作用。表明APE1在失去氧化还原活性与核定位活性后，保护PA诱导的细胞损伤的作用消失。以上结果提示，APE1保护PA诱导的心肌细胞的功能是多方面的，而主要是依赖于在细胞核里发挥抗氧化还原的功能起到保护心肌细胞作用，但具体机制仍需要进一步研究。 【结论】 1.PA可诱导心肌细胞毒性以及内质网应激； 2.PA可引起APE1蛋白表达增加； 3.APE1参与了PA诱导的细胞损伤，过表达APE1对PA诱导细胞毒性、氧化应激以及内质网应激具有一定保护作用； 4.APE1蛋白的保护作用是多方面的，但主要依赖于在细胞核内发挥抗氧化还原功能来起到PA诱导的内质网应激与细胞凋亡的作用。
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