细胞自噬在骨形成蛋白4促大鼠 H9 C2心肌细胞肥大中的作用及机制

目的：骨形成蛋白4（ bone morphogenetic protein 4， BMP4）可诱导大鼠H9C2心肌细胞肥大，为进一步寻求其调控机制，文中探讨细胞自噬在心肌肥大中的作用及其与细胞外信号调节激酶（extracellular signal regulating kinase ， ERK1／2）的相互关系。方法将H9C2心肌细胞随机分为4组：对照组、BMP4组、BMP4＋ERK1／2信号通路抑制剂（ PD98059）组、BMP4＋自噬抑制剂（3MA）组，PD98059与3MA终浓度分别为50μmol／L与5 mmol／L，阻断30 min后加入浓度为50μg／L的BMP4。各组继续培养30 min后提取总蛋白分别检测微管相关蛋白1轻链3（ tiny tubes related proteins 1 light chain 3，LC3）与p-ERK1／2的表达；48h后观察细胞表面积、平均蛋白含量、α-平滑肌肌动蛋白（α-smooth muscle actin，α-SMA）的蛋白表达水平。在倒置显微镜下观察细胞的形态，用Image J软件测量细胞表面积，BCA法测细胞总蛋白含量、Western blot检测LC3、ERK1／2、p-ERK1／2及α-SMA的蛋白表达。结果30 min后，与对照组相比，BMP4组LC3、p-ERK1／2蛋白表达均显著增强[（1．54±0．05） vs （1．95±0．11），（0．94±0．04） vs （1．33±0．06），P＜0．01]，BMP4＋3MA组及BMP4＋PD98059组均无明显变化（P＞0．05）；与 BMP4组相比，BMP4＋PD98059组、BMP4＋3MA 组 LC3表达与p-ERK1／2均显著降低（P＜0．01）；而 BMP4＋PD98059组与BMP4＋3MA组比较表达均无明显变化（P＞0．05）。48 h后，与对照组相比，BMP4组细胞表面积、平均蛋白含量、α-SMA的蛋白表达水平均显著增加[（644．1±15．01）μm2 vs （745．6±14．43）μm2，（240．0±7．26）pg／cell vs （347．1±5．4） pg／cell，（1．22±0．06 vs 1．99±0．03），P＜0．01]；与BMP4组相比，BMP4＋PD98059组、BMP4＋3MA组细胞面积、平均蛋白含量、α-SMA的蛋白表达水平均显著减少（P＜0．01），而BMP4＋PD98059组与BMP4＋3MA组比较差异均无统计学意义（P＞0．05）。结论细胞自噬可能通过ERK1／2信号通路参与了BMP4促大鼠H9C2心肌细胞肥大，阻断细胞自噬或ERK1／2信号通路的激活，可能对心肌肥大有治疗作用。