Page 83 - 南京医科大学学报自然科学版
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第43卷第5期 赫义君,盛云露,夏 凡,等. 高脂饮食通过小肠上皮组织外泌体促进心脏纤维化[J].
2023年5月 南京医科大学学报(自然科学版),2023,43(5):663-668 ·665 ·
表1 PCR引物序列
Table 1 PCR primer sequences
基因名 引物序列(5′→ 3′) 基因名 引物序列(5′→ 3′)
β⁃actin F:TAAAGACCTCTATGCCAACACAGT MMP⁃9 F:CCACCACCACAACTGAACCAC
R:CACGATGGAGGGGCCGGACTCATC R:ACCAACCGTCCTTGAAGAAATG
TGF⁃β F:CAACAATTCCTGGCGTTACCT LOX F:CGTCCACGTACGTGCAGAAG
R:GCCCTGTATTCCGTCTCCTT R:CCTGTATGCTGTACTGGCCAGAC
ACTA2 F:AAAAGACAGCTACGTGGGTGA TNF⁃α F:CCCTCACACTCACAAACCACC
R:GCCATGTTCTATCGGGTACTTC R:CTTTGAGATCCATGCCGTTG
Col1a1 F:GCAACATCTCCCCTTCGTT IL⁃1β F:GCATCCAGCTTCAAATCTCGC
R:TCCGATGTTTCTGCTTTGTCGT R:TGTTCATCTCGGAGCCTGTAGTG
Col3a1 F:TTGAAGGAGGATGTTCCCATCT IL⁃6 F:CCCCAATTTCCAATGCTCTCC
R:ACAGACACATATTTGGCATGGTT R:CGCACTAGGTTTGCCGAGTA
FN1 F:CGTCATTGCCCTGAAGAACA F4/80 F:ATGGACAAACCAACTTTCAAGGC
R:AAGGGTAACCAGTTGGGGAA R:GCAGACTGAGTTAGGACCACAA
FGF2 F:AGAAGAGCGACCCTCACATCA MKI67 F:CCACATGGATTTCTGAAC
R:CGGTTAGCACACACTCCTTTG R:GCCATCACACAACAGTAG
Postn F:CCATTGGAGGCAAACAACTCC CDK1 F:TAGCATCAGATGCACGC
R:TTGCTTCCTCTCACCATGCA R:GTGTCCAGCAGTCGCACTAT
MMP⁃2 F:GCCATCAGCGTTCCCATACTT CCNB1 F:CATGGTGCACTTTCCTCCTT
R:GACCCTGAAACCGTGGATGAT R:AGGTAATGTTGTAGAGTTGGTGTCC
以均数±标准差(x ± s)表示,采用t 检验进行两组比 α⁃SMA 蛋白是肌成纤维细胞的标志,为了进一
较。P <0.05为差异有统计学意义。 步证明 HFD 小鼠小肠上皮组织外泌体促进心脏成
纤维细胞分化,利用免疫荧光染色的方法,分别对
2 结 果
NCD组及HFD组进行染色,比较两组间相对荧光强
2.1 心脏成纤维细胞摄取小肠上皮组织外泌体 度,发现HFD组α⁃SMA、Col3a1蛋白表达水平显著高
为了证实心脏成纤维细胞能够摄取小肠上皮 于NCD组,Col1a1蛋白表达水平有升高趋势(图3)。
组织外泌体,提取了正常饮食/HFD小鼠小肠上皮组
3 讨 论
织外泌体与原代心脏成纤维细胞共培养,利用
PKH26示踪的方法,观察外泌体被心脏成纤维细胞 HFD会导致心脏结构和功能发生不良重构,但
摄取情况。结果发现,两种小肠上皮组织外泌体均 其潜在机制一直难以明确 。心脏不良重构主要是
[7]
可被心脏成纤维细胞摄取,且二者摄取效率无差异 由心肌细胞、成纤维细胞功能异常所导致,在正常
(图1)。 心脏中,心脏成纤维细胞通过产生与降解细胞外基
2.2 心脏成纤维细胞接受小肠上皮组织外泌体刺 质,维持心脏结构稳态及正常功能。而当心脏受到
激后的功能改变 损伤,如发生急性心肌梗死时,心肌细胞大量死亡,
为探究HFD对心脏成纤维细胞纤维化相关基因 免疫细胞清除凋亡坏死的心肌细胞并分泌促炎症
的影响,我们分别对与高脂/正常饮食小鼠小肠上皮 因子,使静息的成纤维细胞活化增殖成为肌成纤维
[8]
组织外泌体共培养48 h的心脏成纤维细胞纤维化相 细胞 。肌成纤维细胞特异性地表达α⁃SMA,同时
关基因进行分析。结果显示,HFD组与增殖(MKI67、 分泌更多Ⅰ型胶原及Ⅲ型胶原 ,构建新的细胞外
[9]
CDK1、CCNB1)、向肌成纤维细细胞分化(TGF⁃β、AC⁃ 基质以填补死亡细胞丢失留下的空洞,有助于保持
TA2)、细胞外基质组分合成(Col1a1、Col3a1)、修饰细 心脏结构的完整性 [10] ,其合成细胞外基质的能力远
胞外基质(MMP2、MMP9)、炎症因子(IL⁃1β、IL⁃6、 大于成纤维细胞,是心脏纤维化过程中细胞外基质
TNF⁃α)水平等相关基因水平高于NCD组(图2)。以 的主要来源。
上结果说明HFD鼠小肠上皮组织外泌体可以作用于 研究已证实 HFD 后脂肪组织可以通过脂肪因
心脏成纤维细胞可以促进其纤维化相关基因表达。 子、炎症因子、外泌体等方式诱导心肌肥厚、心脏纤