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法舒地尔阻断ROCK1触发C2C12成肌细胞呼吸功能异常介导的肌肉萎缩

【作者】 郭织运 张杰 董睿 许静    第二军医大学长海医院肾内科 上海200433

【关键词】 肾疾病 萎缩性肌疾病 细胞

摘要】目的明确法舒地尔(fasudil)能否阻断Rho相关卷曲螺旋形成蛋白激酶1(ROCK1)激活导致的C2C12成肌细胞呼吸功能异常介导的肌肉萎缩。方法体外培养C2C12成肌细胞,给予2%的马血清诱导分化为成熟肌小管细胞。然后根据给予不同处理将其分成4组:Ad-GFP组,仅感染GFP腺病毒载体;Ad-ROCK1组,感染ROCK1腺病毒载体诱导细胞过表达ROCK1;Ad-GFPF组,感染GFP腺病毒载体,并给予10μmol/L法舒地尔刺激;Ad-ROCK1F组,感染ROCK1腺病毒载体诱导细胞过表达ROCK1,并给予10μmol/L法舒地尔刺激。通过Seahorse能量代谢分析仪评估不同刺激条件下C2C12成肌细胞的细胞耗氧率(OCR)及胞外酸化率(ECAR),以明确ROCK1过表达和法舒地尔刺激对C2C12成肌细胞呼吸功能的影响。采用MitoTracker○R红色荧光探针测定线粒体裂变情况。用蛋白质印迹法检测ROCK1、线粒体动力相关蛋白1(Drp1)及其磷酸化蛋白p-Drp1、肌肉萎缩相关蛋白E3泛素连接酶肌肉环指蛋白1(MuRF1)和肌肉萎缩F-box(MAFbx,又称Atrogin1)的表达。结果 Seahorse分析结果显示,与Ad-GFP组比较,AdROCK1组C2C12成肌细胞OCR及ECAR明显增加,细胞的基础呼吸、最大呼吸及偶联ATP产生所需的呼吸增加,差异均有统计学意义(P〈0.01);MitoTracker○R荧光探针结果显示Ad-ROCK1组细胞线粒体裂变增加,线粒体大小频数分布左移。Ad-ROCK1F组C2C12成肌细胞OCR和ECAR较Ad-ROCK1组明显减少(P〈0.05),基础呼吸和最大呼吸也降低(P〈0.05)。Ad-ROCK1F组p-Drp1/Drp1比例、ROCK1、MuRF1和Atrogin1的表达均较Ad-ROCK1组减少(P〈0.05)。结论法舒地尔作为ROCK1的抑制剂,可阻断体外培养C2C12成肌细胞ROCK1过表达导致的细胞呼吸异常,并减少线粒体动力相关蛋白的活性和肌肉萎缩相关蛋白的表达。

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        出版单位:《第二军医大学学报》编辑部
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        邮编:200433