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β肾上腺素能受体活化蛋白激酶C诱导心肌细胞肥大
背景 通常认为蛋白激酶C(PKC)信号转导通路是由α肾上腺素受体介导的,但近研究表明,环磷酸腺苷(cAMP)可活化Epac(cAMP活化的鸟嘌呤交换因子),从而激活磷脂酶C_ε和PKC,提示β肾上腺素能受体(BAR)与PKC之间可能存在由Epac和磷脂酶C介导的信号传导通路.目的探讨心肌细胞中对异丙肾上腺素(Iso)刺激后PKC_ε的变化(活化和移位),探讨Epac在其中的作用.方法 以原代培养Wistar乳鼠心肌细胞为实验模型,分别与βAR激动剂Iso(1μmol/L,1 min)、Epac激动剂8CPT(1 μmol/L,10 min)、磷脂酶C抑制剂U73122(2μmol/L,30 min)处理细胞,及Epac R279K(dominant negative,DN)病毒感染细胞,采用Western blot和共聚焦激光显微镜检测PKC_ε的活化转位情况.予特异性PKC_ε转位抑制肽转染细胞后,测定Iso处理48 h后心肌细胞蛋白质含量和心肌细胞表面积.结果 βAR刺激引起PKC_ε活化移位,细胞颗粒部分PKC_ε在与Iso孵育1 min后开始增加,一直持续到15 min,到30 min时恢复,PKC_ε转位于细胞核周围.Iso和8CPT与细胞孵育后,颗粒部分PKC_ε表达增加(P<0.05).Epac R279K(dominant negative,DN)病毒感染细胞,减少或下调Epac的表达后再予Iso处理,颗粒部分PKC_ε与GFP(绿色荧光蛋白)对照组相比没有增加.U73122(2μmol/L,30 min)与心肌细胞孵育后,Iso刺激引起PKC_ε活化移位的作用消失,颗粒部分PKC_ε表达无明显增加(P>0.05),PKC_ε未发生核周转位.Iso引起PKC_ε活化导致心肌细胞肥大,对照组和Iso组细胞表面积分别为(1319.8±460.0)和(1874.4±479.5)μm~2(P<0.05),蛋白质/DNA相对比值分别为0.64±0.05和0.98±0.13(P<0.05);予PKC_ε特异性抑制剂PKC_ε转位抑制肽转染细胞后,Iso组心肌细胞表面积和蛋白质/DNA含量与对照组比较无明显增加(均P>0.05).结论 心肌细胞中βAR刺激引起PKC_ε活化移位,Epac、磷脂酶C介导了PKC_ε的激活,心肌细胞肥大是Iso活化PKC_ε信号通路的效应之一.
