甘露糖醛酸寡糖是褐藻寡糖的一種,由褐藻膠加工而成,具有抗氧化、抗炎、抗腫瘤等多種生物學(xué)活性,有重要的臨床應(yīng)用價(jià)值。本實(shí)驗(yàn)采用H2O2誘導(dǎo)建立心肌細(xì)胞衰老模型,探討甘露糖醛酸寡糖對衰老心肌細(xì)胞的保護(hù)作用。
試驗(yàn)設(shè)5組:對照組(A組),H2O2組(B組),H2O2+甘露糖醛酸寡糖(M3K)低劑量組(C組),H2O2組+甘露糖醛酸寡糖(M3K)中劑量組(D組),H2O2+甘露糖醛酸寡糖(M3K)高劑量組(E組)。當(dāng)細(xì)胞融合度達(dá)50%時(shí),B組、C組、D組和E組細(xì)胞分別加入100μmol/L的H2O2誘導(dǎo)建立衰老模型,4小時(shí)后更換新鮮DMEM完全培養(yǎng)液。H2O2組繼續(xù)培養(yǎng)48小時(shí),甘露糖醛酸寡糖(M3K)干預(yù)各組分別加入10、50、100mg/L的甘露糖醛酸寡糖(M3K)培養(yǎng)48h。檢測各心肌細(xì)胞數(shù)量、各組心肌細(xì)胞P21和P53蛋白表達(dá)比較、各組細(xì)胞beclin1、Atg7和LC3-ⅡmRNA表達(dá)比較。結(jié)果,培養(yǎng)48小時(shí)后,B組(H2O2組)細(xì)胞數(shù)量與對照組相比明顯減少;甘露糖醛酸寡糖(M3K)干預(yù)各組細(xì)胞數(shù)量與H2O2組相比呈劑量依賴性增加,C組、D組、E組細(xì)胞數(shù)量分別比B組增加51.3%、82.2%、97.4%。與對照組相比,B組(H2O2組)心肌細(xì)胞P21和P53蛋白表達(dá)顯著增加;甘露糖醛酸寡糖(M3K)干預(yù)48小時(shí)后,各組心肌細(xì)胞P21和P53蛋白表達(dá)隨甘露糖醛酸寡糖(M3K)濃度的增加而降低,C組、D組、E組P21蛋白表達(dá)比分別比B組降低了20.0%、29.3%、40.3%;P53蛋白比分別比B組降低了30.2%、51.2%、62.2%。與對照組相比,H2O2組心肌細(xì)胞beclin1、Atg7和LC3-ⅡmRNA表達(dá)水平顯著降低;甘露糖醛酸寡糖(M3K)干預(yù)48小時(shí)后,各組心肌細(xì)胞beclin1、Atg7和LC3-ⅡmRNA表達(dá)呈濃度依賴性增加,C組、D組、E組beclin1表達(dá)分別比B組增加了35.9%、78.0%、132.6%;Atg7表達(dá)分別比B組增加了62.6%、96.4%、192.8%;LC3-ⅡmRNA表達(dá)分別比B組增加了18.7%、45.3%、90.4%。
試驗(yàn)結(jié)果表明,H2O2誘導(dǎo)了心肌細(xì)胞內(nèi)氧化應(yīng)激,引起細(xì)胞衰老,衰老后表現(xiàn)為細(xì)胞周期阻滯,增殖減少。甘露糖醛酸寡糖(M3K)干預(yù)衰老細(xì)胞48小時(shí)可使P21和P53蛋白表達(dá)下調(diào),緩解衰老心肌細(xì)胞的細(xì)胞周期阻滯,增殖加快,進(jìn)而延緩心肌細(xì)胞衰老。甘露糖醛酸寡糖(M3K)處理后,細(xì)胞中的自噬相關(guān)基因beclin1、Atg7和LC3-ⅡmRNA表達(dá)增加,表明甘露糖醛酸寡糖(M3K)延緩心肌細(xì)胞衰老可能與自噬激活有關(guān)。