IGF-1通过BTEB调控CYPs途径保护心肌细胞免于凋亡

目的：探讨胰岛素样生长因子1对大鼠心肌细胞凋亡保护作用的基因调控机制。方法体外培养新生大鼠心肌细胞，通过RT-PCR及Werstern-blot观察IGF-1调节BTEB及其下游细胞色素C家族成员CYP1A1、2E1、3A11和11A1的基因表达情况。过氧化氢处理诱导心肌细胞凋亡，通过Annexin V-FITC/PI双染色法、Caspase 3活性测定、Hoechest33258染色法和Tunel法观察下调CYPs的基因表达对心肌细胞凋亡的影响；JC-1线粒体膜电位检测法和透射电镜观察心肌细胞线粒体膜电位和形态的改变。结果大鼠心肌细胞经IGF-1刺激60 min后，BTEB mRNA和蛋白表达均明显下降；IGF-1刺激48 h后， CYP1A1、2E1、3A11和11A1的mRNA和蛋白表达均明显下降（均P<0.01）；用BTEB特异性的siRNA人为下调BTEB基因表达后，CYP1A1、3A1 mRNA和蛋白表达明显下降（均P<0.01），CYP2E1、11A1 mRNA和蛋白表达变化不明显。与对照组相比，H2O2诱导的大鼠心肌细胞用CYP1A1、2E1、3A11和11A1特异性的siRNA人为下调上述基因表达后，Annexin V-FITC/PI双染法显示心肌细胞凋亡率下降（均P<0.05）、Caspase 3活性测定显示酶活性降低（均P<0.05）、Hoechest33258染色和Tunel法检测结果显示凋亡小体和凋亡细胞数目减少，与IGF-1的抗心肌细胞凋亡效果相似；且细胞线粒体膜电位下降率明显降低（均P<0.05），线粒体形态明显改善。结论 IGF-1可以通过下调细胞色素C家族成员CYP1A1、2E1、3A11和11A1的表达改善线粒体功能，其中CYP1A1、3A11受BTEB调控途径发挥抗心肌细胞凋亡作用。