白细胞介素-9通过促进炎症和凋亡加重阿霉素诱导的小鼠心脏毒性

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目的:白细胞介素(IL)9是一种多效细胞因子,最近的研究表明IL-9通过调节炎症反应与多种心血管疾病相关。众所周知,阿霉素(DOX)可通过增强炎症引起严重的心脏损伤和功能障碍。本研究旨在探讨IL-9在阿霉素诱导的心脏毒性中的作用。方法:用阿霉素诱发心功能障碍,用Western blot和免疫荧光技术测定C57BL/6小鼠心肌组织中IL-9的表达,并用免疫荧光寻找IL-9在心脏组织中的来源。小鼠腹腔注射重组小鼠IL-9蛋白(rm IL-9)或IL-9中和抗体(IL-9n Ab)以研究IL-9对小鼠心脏的影响。八周龄小鼠平均分为5组,每组10只,分组如下:盐水组、阿霉素组、阿霉素+IL-9中和抗体组、阿霉素+IL-9同型Ig G组和阿霉素+重组小鼠IL-9蛋白组。连续五天每天定时记录各组小鼠一般情况及体重变化,第五天做超声心动图和血流动力学实验并记录小鼠的体重、心重以及胫骨长度。利用乳酸脱氢酶(LDH)和肌酸激酶同工酶(CK-MB)试剂盒,分别检测小鼠左心室组织和血清中乳酸脱氢酶和肌酸激酶同工酶的的含量。使用定量实时聚合酶链反应(RT-q PCR)检测各组促炎性细胞因子的m RNA表达水平。同时,应用CCK-8法检测不同浓度阿霉素(0,0.25,0.5,1,2,4,6,8μmol/L)刺激12小时,对H9C2细胞活性的影响,确定其半数有效抑制浓度的阿霉素(IC50)。分别在体外和体内测定重组小鼠IL-9蛋白和IL-9中和抗体对阿霉素诱导的H9C2细胞凋亡的影响。结果:腹腔注射阿霉素后,小鼠的活性明显降低,活动减少,精神不振,纳差,且随着时间延长上诉症状逐渐加重。阿霉素注射后心脏IL-9水平明显升高,且IL-9主要来源于CD4阳性辅助性T细胞(CD4+Th)。阿霉素可引起心脏损伤和功能障碍,IL-9中和抗体可明显减轻阿霉素诱导的损伤,而重组小鼠IL-9蛋白加重心脏损伤。IL-9中和抗体降低了阿霉素处理组小鼠促炎细胞因子的表达,而重组小鼠IL-9蛋白增加了炎性细胞因子的表达。IL-9中和抗体可减少阿霉素诱导的心肌细胞凋亡,而重组小鼠IL-9蛋白可产生相反的结果。CCK-8的结果显示,随着阿霉素浓度增高H9C2细胞活性逐渐下降,其12小时的IC50为1μmol/L。此外,IL-9中和抗体减轻了阿霉素诱导的H9C2细胞凋亡,而给予重组小鼠IL-9蛋白则产生相反的作用。结论:我们的结果表明,IL-9通过促进炎症反应和心肌细胞凋亡而加重了阿霉素诱导的心肌损伤和功能障碍。IL-9中和可能是解决阿霉素导致的心功能损害的新策略。
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