Notch2、Jagged-2在缺氧合并高糖大鼠心肌細(xì)胞中的表達(dá)研究

伍放　張學(xué)民

【摘要】 目的：探討Notch2、Jagged-2在缺氧合并高糖大鼠心肌細(xì)胞中的表達(dá)。方法：選取H9C2細(xì)胞（購自中國科學(xué)院上海細(xì)胞庫），進(jìn)行常規(guī)細(xì)胞傳代培養(yǎng)、凍存，將其隨機(jī)均分為H9C2（正常組）、缺氧組、高糖組、缺氧+高糖組。H9C2心肌細(xì)胞常規(guī)培養(yǎng)，采用實時熒光定量PCR（Real-time PCR）方法檢測大鼠心肌中Notch2和Jagged-2 mRNA的表達(dá)水平，采用Western blot方法檢測各組大鼠心肌中Notch2和Jagged-2蛋白的表達(dá)水平。結(jié)果：缺氧組和高糖組的Notch2、Jagged-2 mRNA和蛋白表達(dá)水平均高于H9C2組、缺氧+高糖組，比較差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.01）。結(jié)論：Notch通路在缺氧和高糖刺激下的H9C2心肌細(xì)胞中被激活，而缺氧+高糖同時作用于心肌細(xì)胞Notch通路的受體和配體表達(dá)明顯降低。

【關(guān)鍵詞】 缺氧; 高糖; Notch2; Jagged-2

【Abstract】 Objective：To investigate the expression of Notch2 and Jagged-2 in myocardial cells of rats with hypoxia and hyperglycemia.Method：H9C2 cells（purchased from Shanghai Cell Bank of Chinese Academy of Sciences）were subcultured and frozen.They were randomly divided into H9C2（normal group），hypoxia group，hyperglycemia group，hypoxia+hyperglycemia group.The expression levels of Notch 2 and Jagged-2 in rat myocardium were detected by real-time quantitative polymerase chain reaction（Real-time PCR）and the expression levels of Notch2 and Jagged-2 protein in rat myocardium were detected by Western blot.Result：The levels of Notch2 and Jagged-2 mRNA and proteinin in hypoxia group and hyperglycemia group were higher than those of H9C2 group and hypoxia+hyperglycemia group（P<0.01）.Conclusion：Notch pathway is activated in H9C2 cardiomyocytes stimulated by hypoxia and hyperglycemia，while the expression of receptors and ligands of Notch pathway in cardiomyocytes stimulated by hypoxia and hyperglycemia is significantly decreased.

【Key words】 Hypoxia; Hyperglycemia; Notch2; Jagged-2

First-authors address：Shenyang First Peoples Hospital，Shenyang 110041，China

doi：10.3969/j.issn.1674-4985.2019.04.005

心血管疾病是糖尿病主要并發(fā)癥之一，其中心肌梗死合并糖尿病發(fā)病率高，癥狀重，治療困難、療效差、死亡率高。長期高血糖可導(dǎo)致糖尿病心臟的多種病理變化，包括心肌的病理改變、冠狀動脈粥樣硬化、心臟自主神經(jīng)病變，因此對心肌梗死合并糖尿病的研究在臨床工作中尤為重要。Notch信號傳導(dǎo)系統(tǒng)在器官和組織的胚胎發(fā)育中起著決定性的調(diào)節(jié)作用，可通過調(diào)節(jié)細(xì)胞增殖、凋亡以及分化過程，在成人生理和病理疾病的發(fā)生發(fā)展中起到重要作用[1]。目前，研究發(fā)現(xiàn)，Notch信號通路參與心肌細(xì)胞的發(fā)育過程[2-4]。在對小鼠胚胎的發(fā)育研究中發(fā)現(xiàn)，Notch1在小鼠胚胎發(fā)育第11天的心臟中開始表達(dá)，表達(dá)高峰出現(xiàn)在胚胎第12周;同時Notch2和Notch3的表達(dá)趨勢與Notch1相似;而Notch4則是在胚胎發(fā)育到第2周時在心臟的表達(dá)達(dá)到最高峰[5]。Notch信號途徑在心血管系統(tǒng)疾病以及脂肪肝、胰島素抵抗等各代謝疾病的炎癥發(fā)展中也起著重要的作用[6]。Notch信號是調(diào)節(jié)血管生成的重要因素，促進(jìn)Notch信號（Dll4）的表達(dá)，可以促進(jìn)血管的生成以及心肌的修復(fù)[7]。研究表明，Notch信號通路對于血管的形態(tài)學(xué)發(fā)生很重要，包括動脈、靜脈的內(nèi)皮細(xì)胞的分化、變異和修復(fù)[8]。另外，在心肌肥厚和心力衰竭模型中特異性敲除心臟Notch1可使心肌肥厚和纖維化加重，心臟功能受損[9]。Notch信號傳導(dǎo)系統(tǒng)也可通過促進(jìn)cyclin D1的表達(dá)使未分化成熟的心肌細(xì)胞重新進(jìn)入細(xì)胞周期，促進(jìn)心肌細(xì)胞存活、Notch信號傳導(dǎo)系統(tǒng)還能夠促進(jìn)骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞在心肌梗死部位嵌入，進(jìn)而促進(jìn)心臟修復(fù)[10]。陳希瑤等[11]研究發(fā)現(xiàn)，Notch信號途徑對缺氧/復(fù)氧乳鼠心肌細(xì)胞具有保護(hù)作用。另外有研究發(fā)現(xiàn)在小鼠心肌梗死模型中，Notch信號通路通過激活PI3K/Akt信號通路，參與受損后心肌保護(hù)和心肌再生過程[12]，并且改善心臟功能、抑制心肌纖維化，同時對促進(jìn)血管生成也具有重要作用[13]。在體外培養(yǎng)的血管平滑肌細(xì)胞中，Notch1的表達(dá)與細(xì)胞增殖和凋亡密切相關(guān)，損傷模型下，細(xì)胞增殖降低、凋亡增多，過表達(dá)Notch則能促進(jìn)細(xì)胞增殖及抑制細(xì)胞凋亡[14-15]。在離體的心肌細(xì)胞實驗中，檢測Notch信號傳導(dǎo)系統(tǒng)受體（Notch2）和配體（Jagged-2）在缺氧和高糖環(huán)境下的表達(dá)情況，從而為臨床心肌梗死合并糖尿病患者找到新的治療靶點提供實驗理論依據(jù)。現(xiàn)報道如下。