线粒体自噬对高糖诱导小鼠胚胎成纤维细胞活化作用的影响

目的:探究线粒体自噬对高糖(HG)诱导小鼠胚胎成纤维细胞系NIH 3T3活化作用的影响与机制.方法:体外培养NIH 3T3细胞,用40.0 mmol/L葡萄糖诱导NIH 3T3细胞,构建糖尿病心肌病细胞模型,24 h后检测细胞α-平滑肌肌动蛋白(α-SMA)、I型胶原(Col-Ⅰ)、p62和微管相关蛋白1轻链3-Ⅱ(LC3-Ⅱ)蛋白表达水平.培养NIH 3T3细胞,分别设置正常糖(NG;5.5 mmol/L葡萄糖)组、HG(40.0 mmol/L葡萄糖)组、NG+3-甲基腺嘌呤(3-MA;自噬抑制剂,0.2 mmol/L)组和HG+3-MA组,处理细胞24 h.采用JC-1活细胞染色检测各组细胞线粒体膜电位;Ki-67免疫荧光染色检测各组细胞增殖情况;线粒体自噬检测试剂盒检测各组细胞线粒体自噬情况;Western blot检测各组细胞α-SMA、Col-I、p62、LC3-I和LC3-Ⅱ蛋白表达水平,并比较LC3-Ⅱ与LC3-I的比值.结果:JC-1法检测线粒体膜电位结果显示,与NG组比较,HG组NIH 3T3细胞的线粒体损伤减轻;自噬抑制剂3-MA处理后,NG+3-MA组和HG+3-MA组线粒体膜电位明显降低;与HG组比较,HG+3-MA组线粒体膜电位降低.Ki-67免疫荧光检测结果显示,与NG组比较,HG组NIH 3T3细胞的Ki-67阳性率明显升高;自噬抑制剂3-MA处理后,NIH 3T3细胞的Ki-67阳性率降低.Mitophagy检测试剂盒结果显示,与NG组相比,HG组的线粒体自噬通量明显增强;与HG组比较,HG+3-MA组线粒体自噬通量明显降低.Western blot检测结果显示,与NG组比较,HG组NIH 3T3细胞中α-SMA、Col-Ⅰ、LC3-Ⅰ和LC3-Ⅱ蛋白相对表达水平均明显升高,而p62蛋白相对表达水平降低;与HG组比较,HG+3-MA组α-SMA、Col-Ⅰ、LC3-I和LC3-Ⅱ相对表达水平均明显降低,p62蛋白相对表达水平升高;与NG组比较,HG+3-MA组中α-SMA蛋白相对表达水平降低.结论:HG刺激NIH 3T3细胞增殖及活化,合成过多的胶原蛋白等细胞外基质蛋白,其作用机制可能与HG诱导线粒体自噬增强有关.