AGEs对培养大鼠心肌细胞自噬的影响及其信号转导通路的研究

近年来晚期糖基化终末产物(Advanced Glycation Endproducts,AGEs)在糖尿病患者心功能衰竭中的作用日渐引人注目。研究表明，AGEs可通过诱导心肌细胞凋亡参与心衰的进展。但AGEs是否可通过影响心心肌细胞自噬而促进心功能衰竭进展尚无报道。我们预实验发现：AGEs可使体外培养心肌细胞自噬标记物mRNA及蛋白表达上调,自噬小体增多，但其机制尚不清楚。本研究中，我们在培养心肌细胞及离体灌流心脏中分别通过RNA干扰及特异性阻断剂方法依次阻断AGEs受体及自噬信号通路PI3K/ATK/mTOR途径中各个蛋白，分别检测阻断后下游通路蛋白磷酸化水平及定性定量检测细胞自噬水平，旨在阐明PI3K/Akt/ mTOR信号转导通路在AGES诱导的心肌细胞自噬中的作用，更深入地了解AGEs诱导心肌细胞死亡的机制，为糖尿病患者心肌细胞保护提供一条新的思路。

晚期糖基化终末产物(Advanced Glycation Endproducts, AGEs)糖尿病患者心功能衰竭中的作用日渐引人注目。AGEs主要通过其受体（Receptor of Advanced Glycation Endproducts, RAGE)发挥作用。研究表明，AGEs可通过促进心肌细胞凋亡参与心功能衰竭的进展．但其对另一条死亡通路，自噬（Autophagy）的作用目前尚了解不多．本研究中，我们假设RAGE可诱导心肌细胞过度自噬，从而导致心肌细胞死亡和心脏功能衰竭的进展。..材料与方法：培养大鼠心肌细胞，检测不同浓度AGEs对心肌细胞自噬的影响；分别阻断RAGE、PI3K、AKT和mTOR蛋白表达后，检测阻断后下流蛋白磷酸化水平及定性定量检测心肌细胞自噬水平。采用Langendorff离体灌流装置灌流离体大鼠心脏，分别用RAGE特异阻断剂，PI3K特异阻断剂Wortmannin，及mTOR阻断剂灌流体外心脏，分别检测阻断后心肌细胞自噬水平的变化及心脏功能变化。..结果：　给予不同浓度AGEs后(50mg/L、100mg/L、200mg)，培养心肌细胞的自噬水平显著增加，　表现为细胞自噬标记物BELCIN1和LC3-II表达水平，GFP-LC3转位小体检测及电镜显示的自噬小体数量及均呈浓度依赖性显著增加，同时伴随PI3K/Akt/mTOR 通路被抑制。阻断RAGE可逆转上述过程。不同浓度AGEs灌注离休大鼠心脏后，心脏收缩功能呈浓度相关下降趋势。阻断RAGE可改善AGEs导致的心功能恶化，而PI3K/Akt/mTOR 通路抑制剂可取消阻断RAGE的有益作用。..结论：AGEs 可能通过RAGE影响PI3K/Akt/mTOR通路，诱导心肌细胞发生过度自噬，从而参与心肌细胞死亡和心脏功能衰竭的进展。阐明这一点，更深入地了解AGEs诱导心肌细胞死亡的机制，为高AGEs水平条件下的心肌细胞保护提供一条新的思路。