达格列净通过上调GPX4抑制铁死亡改善阿霉素所致的心肌纤维化

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目的:本研究通过腹腔注射阿霉素(Doxorubicin,DOX)构建心肌纤维化大鼠模型,并予以达格列净(Dapagliflozin,DAPA)及GSH过氧化物酶4(GPX4)抑制剂(RSL3)进行干预,探讨达格列净是否通过上调GPX4抑制铁死亡改善阿霉素所致的心肌纤维化。方法:选取40只体重在180-200g之间的雄性SD大鼠适应性喂养1周后,根据随机分配的原则分为空白对照组(Control)、DOX组(DOX)、达格列净干预组(DOX+DAPA)和RSL3+达格列净干预组(RSL3+DOX+DAPA),每组各10只,每组使用标准饲料喂养,根据参考文献建模(新鲜配置的阿霉素以2.5mg/kg的剂量标准在2周内分6次进行腹腔注射)空白对照组予以相同剂量的生理盐水腹腔注射。2周后,达格列净干预组(DOX+DAPA)、RSL3+达格列净干预组(RSL3+DOX+DAPA)大鼠给予达格列净1mg/kg,连续灌胃8周干预,RSL3+达格列净干预组(RSL3+DOX+DAPA)同时予以RSL3以10mg/kg腹腔注射干预2次,造模完成请专科医师完成心脏超声,然后称量大鼠体重(BW)、心脏重量(HW),并根据公式算出大鼠心脏重量指数(HW/BW);通过Masson染色法检测大鼠心肌胶原纤维沉积情况;Western blotting法检测相关蛋白表达水平;RT-q PCR检测相关基因表达。结果:1.心脏超声示:通过跟Control组结果对比,DOX组的LVEDD值、LVFS值和LVEF值呈减小趋势、LVESD值呈增大趋势,提示造模后阿霉素大鼠左心室结构发生变化,心脏功能降低;通过跟DOX组结果对比,DOX+DAPA组大鼠LVEDD值和LVESD值呈明显减少趋势,LVFS值和LVEF值呈增加趋势,提示达格列净可修复阿霉素大鼠心脏结构,改善心功能;通过跟DOX+DAPA组结果对比,DOX+DAPA+RSL3组大鼠的LVEDD值、LVESD值呈增加趋势,LVFS值和LVEF值呈减低趋势。2.Masson示:通过跟Control组结果对比,DOX组的心肌组织蓝染面积明显增大,胶原纤维充斥于心肌间质,且心肌细胞排列无规律;通过跟DOX组结果对比,DOX+DAPA组蓝染面积减少,心肌间质中的胶原纤维含量减少,心肌细胞排列有序;通过跟DOX+DAPA组结果对比,DOX+DAPA+RSL3组大鼠心肌纤维化程度明显加重。3.透射电镜示:通过跟Control组结果对比,DOX组线粒体肿胀,自噬体数目明显减少;通过跟DOX组结果对比,DOX+DAPA组线粒体肿胀情况有所改善,自噬体数目增多;通过跟DOX+DAPA组结果对比,DOX+DAPA+RSL3组线粒体受损明显加重,自噬体数目减少。4.WB示:通过跟Control组结果对比,DOX组Collagen III、MMP3和Nrf2蛋白表达增强(P<0.05),Beclin-1、ATG5、ATG12、ATG3、GPX4和x CT蛋白表达下调(P<0.05);通过跟DOX组结果对比,DOX+DAPA组Collagen III、MMP3和Nrf2蛋白表达下调(P<0.05),Beclin-1、ATG5、ATG12、ATG3、GPX4和x CT蛋白表达增强(P<0.05);通过跟DOX+DAPA组结果对比,DOX+DAPA+RSL3组Collagen III、MMP3和Nrf2蛋白表达增强(P<0.05),Beclin-1、ATG5、ATG12、ATG3、GPX4和x CT蛋白表达下调(P<0.05);5.RT-q PCR示:通过跟Control组结果对比,DOX组GPX4和x CT基因表达下调(P<0.05);通过跟DOX组结果对比,DOX+DAPA组GPX4和x CT基因表达增强(P<0.05);通过跟DOX+DAPA组结果对比,DOX+DAPA+RSL3组GPX4和x CT基因表达下调(P<0.05)。结论:达格列净可改善阿霉素大鼠心肌纤维化,其机制可能与上调GPX4抑制铁死亡及上调自噬有关。
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