SIK2对心肌缺血/再灌注损伤大鼠能量代谢的影响及其机制*

doi:10.12047/j.cjap.6302.2022.057

中国应用生理学杂志 ›› 2022, Vol. 38 ›› Issue (4): 304-307.doi: 10.12047/j.cjap.6302.2022.057

SIK2对心肌缺血/再灌注损伤大鼠能量代谢的影响及其机制^*

许乐¹, 张霞^1△, 吴超^3△, 刘秀秀¹, 吴敬医², 夏湖斌³

1.皖南医学院第一附属医院超声科, 安徽芜湖 241001;
2.皖南医学院第一附属医院重症医学科, 安徽芜湖 241001;
3.皖南医学院病理生理学教研室, 安徽芜湖 241002

收稿日期:2022-03-11 修回日期:2022-07-25 出版日期:2022-07-28 发布日期:2022-11-23
通讯作者: ^△Tel: 13966023168, 17718292906; E-mail: yjsusd@163.com, 20200028@wnmc.edu.cn
基金资助:
^*安徽省高校科学研究重大项目(KJ2020ZD55); 安徽省高校科学研究项目(KJ2020A0604); 2020年安徽省高校自然科学研究项目(KJ2020A0616); 2020年度弋矶山医院引进人才科研基金项目(YR202010)

Effects of SIK2 on mitochondrial energy metabolism in rats with myocardial ischemia/reperfusion injury and its mechanisms

XU Le, ZHANG Xia, WU Chao, LIU Xiu-xiu, WU Jing-yi, XIA Hu-bin

Received:2022-03-11 Revised:2022-07-25 Online:2022-07-28 Published:2022-11-23

摘要/Abstract

摘要： 目的: 探究盐诱导激酶2(SIK2)对大鼠心肌能量代谢的影响及其机制。方法: 通过结扎冠脉左前降支建立大鼠急性心梗模型,实验分为假手术组(Sham)、缺血再灌注组(I/R)、SIK2抑制组(I/R+Bosutinib)(10 mg/kg处理24 h)。心脏超声检测各组大鼠心脏结构和功能;HE染色观察大鼠心肌细胞病理学变化;ELISA检测各组大鼠心肌组织中腺苷三磷酸(ATP)、乳酸(LA)的含量;蛋白印迹法(WB)检测各组大鼠心肌组织中SIK2、p-DRP1(Ser616)、DRP1、p-AKT、AKT、p-mTOR、mTOR蛋白表达水平。结果: 与Sham组相比,I/R组心肌细胞病理损伤加重且SIK2蛋白表达增加(P<0.05);与I/R组相比,I/R+Bosutinib组SIK2表达降低且心肌病理损伤减轻。与Sham组相比,I/R组LVEF、FS降低(P<0.05);与I/R组相比,I/R+Bosutinib组LVEF、FS增高(P< 0.05),各组IVS、LVPW无明显差异(P>0.05)。与Sham组相比,I/R组ATP含量减少,LA含量增加(P<0.05),与I/R组相比,I/R+Bosutinib组ATP含量增加,LA含量减少(P<0.05)。与Sham组相比,I/R组p-DRP1(Ser616)表达增多,p-AKT、p-mTOR蛋白表达减少(P<0.05);与I/R组相比,I/R+Bosutinib组p-DRP1(Ser616)蛋白表达减少,p-AKT、p-mTOR蛋白表达增多(P<0.05);各组mTOR、AKT、DRP1蛋白无明显差异(P>0.05)。结论: SIK2可能通过AKT/mTOR信号通路及促进线粒体裂变抑制能量代谢,抑制SIK2可提高心肌能量代谢水平进而减轻心肌缺血/再灌注损伤。

关键词: 缺血/再灌注, 能量代谢, 盐诱导激酶2, mTOR

Key words: ischemia/reperfusion, energy metabolism, salt-induced kinase 2, mTOR

中图分类号:

R541

许乐, 张霞, 吴超, 刘秀秀, 吴敬医, 夏湖斌. SIK2对心肌缺血/再灌注损伤大鼠能量代谢的影响及其机制^*[J]. 中国应用生理学杂志, 2022, 38(4): 304-307.

XU Le, ZHANG Xia, WU Chao, LIU Xiu-xiu, WU Jing-yi, XIA Hu-bin. Effects of SIK2 on mitochondrial energy metabolism in rats with myocardial ischemia/reperfusion injury and its mechanisms[J]. CJAP, 2022, 38(4): 304-307.

参考文献

[1] Virani SS,Alonso A,Benjamin EJ, et al. Heart disease and stroke statistics— 2020 update: a report from the American Heart Association[J]. Circulation, 2020, 141(9): e139-e596.
[2] Hartzler GO, Rutherford BD, McConahay DR, et al. Percutaneous transluminal coronary angioplasty with and without thrombolytic therapy for treatment of acute myocardial infarction.[J]. Am Heart J, 1983, 106: 965-973.
[3] Toldo S, Mauro AG, Cutter Z, et al. Inflammasome, pyroptosis, and cytokines in myocardial ischemia-reperfusion injury[J]. Am J Physiol Heart Circ Physiol, 2018, 315(6): H1553-H1568.
[4] Mokhtari-Zaer A, Marefati N, Atkin SL, et al. The protective role of curcumin in myocardial ischemia-reperfusion injury[J]. J Cell Physiol, 2018, 234(1): 214-222.
[5] 潘孙雷, 林辉, 骆杭琪, 等. 黄酒多酚对糖尿病心肌病大鼠心肌细胞凋亡的影响[J]. 中国应用生理学杂志, 2017, 33(5): 431-435.
[6] 乔秀芳, 才金玲. 大蒜素对大鼠骨骼肌抗氧化能力和ATP酶活性的影响[J]. 中国应用生理学杂志, 2015, 31(1): 79-81.
[7] Chen X, Zhang X, Xue L, et al. Treatment with enriched environment reduces neuronal apoptosis in the periinfarct cortex after cerebral ischemia/reperfusion injury[J]. Cell Physiol Biochem, 2017, 41: 1445-1456.
[8] Darling NJ, Cohen P.Nuts and bolts of the salt-inducible kinases (SIKs)[J]. Biochem J, 2021, 478(7): 1377-1397.
[9] Popov S, Takemori H, Tokudome T, et al. Lack of salt-inducible kinase 2 (SIK2) prevents the development of cardiac hypertrophy in response to chronic high-salt intake[J]. PLoS One, 2014, 9(4): e95771.
[10] 张冉, 刘云, 张翠, 等. 盐诱导激酶2对脑缺血再灌注大鼠脑组织能量代谢的影响[J]. 浙江大学学报(医学版), 2021, 50(3): 352-360.
[11] Ma L, Manaenko A, Ou YB, et al. Bosutinib attenuates inflammation via inhibiting salt-inducible kinases in experimental model of intracerebral hemorrhage on mice[J]. Stroke, 2017, 48(11): 3108-3116.
[12] Tian L, Cao W, Yue R, et al. Pretreatment with Tilianin improves mitochondrial energy metabolism and oxidative stress in rats with myocardial ischemia/reperfusion injury via AMPK/SIRT1/PGC-1 alpha signaling pathway[J]. J Pharmacol Sci, 2019, 139(4): 352-360.
[13] Zhao J, Zhang X, Gao T, et al. SIK2 enhances synthesis of fatty acid and cholesterol in ovarian cancer cells and tumor growth through PI3K/Akt signaling pathway[J]. Cell Death Dis, 2020, 11(1): 25.
[14] Kalani K, Yan SF, Yan SS.Mitochondrial permeability transition pore: a potential drug target for neurodegeneration[J]. Drug Discov Today, 2018, 23: 1983-1989
[15] Lesnefsky EJ, Chen Q, Tandler B, et al. Mitochondrial dysfunction and myocardial ischemia-reperfusion: implications for novel therapies[J]. Annu Rev Pharmacol Toxicol, 2017, 57: 535-565.
[16] Kameoka S, Adachi Y, Okamoto K, et al. Phosphatidic acid and cardiolipin coordinate mitochondrial dynamics[J]. Trends Cell Biol, 2018, 28(1): 67-76.
[17] 李少情, 张青山, 赵婷, 等. 黄芪注射液对缺血性心肌病大鼠心肌的保护作用[J]. 中国应用生理学杂志, 2022, 38(1): 75-78.
[18] Lahnwong S, Palee S, Apaijai N, et al. Acute dapagliflozin administration exerts cardioprotective effects in rats with cardiac ischemia/reperfusion injury[J]. Cardiovasc Diabetol, 2020, 19(1): 91.
[19] Gao T, Zhang X, Zhao J, et al. SIK2 promotes reprogramming of glucose metabolism through PI3K/AKT/HIF-1α pathway and Drp1-mediated mitochondrial fission in ovarian cancer[J]. Cancer Lett, 2020, 469: 89-101.
[20] 刘苗, 周攀. 阿伐他汀通过调控AMPK/Akt/mTOR信号逆转白血病顺铂耐药的作用及机制[J]. 热带医学杂志, 2022, 22(4): 518-524.

SIK2对心肌缺血/再灌注损伤大鼠能量代谢的影响及其机制^*

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[1]	金璐, 边祥雨, 董维雲, 杨忍忍, 王玖, 杨丹凤, 高蔚娜, 郭长江. 营养制剂对间歇性寒冷暴露大鼠子宫、卵巢内HPO轴功能及能量代谢的影响^*[J]. 中国应用生理学杂志, 2022, 38(4): 300-303.
[2]	柳卓, 田雪飞, 郜文辉, 谭小宁, 翦慧颖, 李可心, 张振, 曾普华. 固脾消积饮诱导人肝癌HepG2细胞凋亡的分子机制^*[J]. 中国应用生理学杂志, 2022, 38(3): 247-251.
[3]	王肖婷, 汤一冰, 林青青, 王新雨, 宋正阳, 郝卯林, 钱巍, 王万铁. 细胞自噬在大鼠肺缺血/再灌注引发肝脏损伤中的作用^*[J]. 中国应用生理学杂志, 2022, 38(2): 102-107.
[4]	吕栋辉, 安方玉, 颜春鲁, 李海龙, 王嘉玉, 石瑶, 袁灵青, 赵延真, 杨建新, 郭丹, 颉旺军. 中风胶囊对脑缺血/再灌注损伤模型鼠脑组织自噬相关蛋白表达的影响^*[J]. 中国应用生理学杂志, 2022, 38(1): 25-31.
[5]	郝卯林, 楼国强, 刘秀洁, 钱巍, 王嘉, 周卓琳, 王万铁. 细胞自噬在大鼠缺血/再灌注肺损伤中的调控作用[J]. 中国应用生理学杂志, 2021, 37(4): 385-388.
[6]	张冉, 马梦尧, 苏欣宇, 孟想, 姜鲲鹏, 李曙, 洪云. 大鼠脑缺血/再灌注过程中血流量和脑组织含水量的变化趋势^*[J]. 中国应用生理学杂志, 2020, 36(6): 586-589.
[7]	孙科, 罗招亮, 胡琛, 龚廷亮, 唐国华, 吴绍萍. 小檗碱对大鼠脑缺血/再灌注损伤的保护作用及免疫机制^*[J]. 中国应用生理学杂志, 2020, 36(6): 656-661.
[8]	赵波, 魏海萍. 利格列汀对小鼠脑缺血/再灌注损伤的神经保护作用^*[J]. 中国应用生理学杂志, 2020, 36(5): 452-455.
[9]	彭志锋, 张继红, 杨德兵. 早期跑步运动对大鼠脑缺血/再灌注损伤后神经行为与神经元凋亡的影响[J]. 中国应用生理学杂志, 2020, 36(1): 39-41.
[10]	李永荣, 李红. 外源性维生素D对小鼠脑缺血/再灌注神经损伤的保护作用^*[J]. 中国应用生理学杂志, 2019, 35(4): 300-303.
[11]	刘文锋, 刘少鹏, 傅让, 王志源, 旷何玉, 夏艳, 汤长发. 耐力运动对增龄大鼠脑皮层突触可塑性的影响及相关调控机制^*[J]. 中国应用生理学杂志, 2019, 35(4): 339-345.
[12]	邓炳楠, 孙景然, 金宏, 聂鸿靖, 段瑞峰, 刘列, 高志贤, 陈照立. 大豆异黄酮对游泳小鼠能量代谢的影响[J]. 中国应用生理学杂志, 2018, 34(1): 39-42.
[13]	方雯, 李泽, 刘晓华, 柳昭明, 敦艺, 冯红. 一次性力竭运动对大鼠PHB1表达及线粒体功能的影响[J]. 中国应用生理学杂志, 2017, 33(6): 544-549.
[14]	项冰倩, 何金波, 高慧, 罗梓垠, 戴雍月, 王万铁. 右美托咪啶对肺缺血/再灌注损伤大鼠促炎介质IL-1β、TNF-α水平的影响及其机制[J]. 中国应用生理学杂志, 2017, 33(5): 415-419.
[15]	赵林静, 崔柳苏, 张金盈, 王永玲. 脂联素后处理对大鼠心肌缺血/再灌注损伤的影响及ADP/PI3K/Akt信号通路的作用[J]. 中国应用生理学杂志, 2017, 33(4): 308-313.