最新消息: USBMI致力于为网友们分享Windows、安卓、IOS等主流手机系统相关的资讯以及评测、同时提供相关教程、应用、软件下载等服务。

氯沙坦钾对棕榈酸所致骨骼肌细胞凋亡的干预作用

IT圈 admin 57浏览 0评论

2024年9月1日发(作者:云芳蕙)

中华骨质疏松和骨矿盐疾病杂志

2019年

11

月第

12

卷第

6

CHIN

J

OSTEOPOROSIS

&

BONE

MINER

RES

Vol.

12

No.

6

November

10,

2019

595

DOI

10.

3969/.

1674-2591.

2019.

06.

007

基础研究

氯沙坦钾对棕植

酸所致骨骼肌细胞凋亡的干预作用

杨明

陈琳

潘凌

李丽

李思雨

彭永德

,游利

摘要

目的从细胞水平探索氯沙坦钾对骨骼肌损伤的保护作用及其机制

方法用

2%

马血清诱导

分化

L6

成肌细胞

CCK-8

试剂盒及

Western

Blot

确定合适的氯沙坦细胞处理浓度

实验分为

4

对照组,

二甲基亚枫组

棕桐酸

(

1

mmol/L)

组以及棕桐酸

(

1

mmol/L)

+

氯沙坦钾

(

50

|imol/L)

Western

Blot

检测凋亡相关蛋白(

cleaved

caspase-3

cleaved

PARP,

Bcl-2

Bax)

自噬相关蛋白

(LC3

Beclin

1),

实时荧

光定量

PCR

(

quantitative

real-time

PCR,

qPCR)

检测P53

P21

mRNA

表达水平

结果

显微镜下观察及

Western

Blot

检测

myogenin蛋白表达增加

证明骨骼肌细胞诱导分化成功

CCK-8

试剂盒检测示氯沙坦钾浓度

50、

100

200

400

jimol/L

L6

成肌细胞活力分别为

0.

87±0.087,

1.11

±0.037,

1.21

±0.099,

1.30±

0.068,

其中

50

jimol/L

时细胞活力最大

且对

cleaved

caspase-3

蛋白表达抑制最明显

与未作处理的对照组

比较

qPCR

显示棕桐酸处理组骨骼肌细胞

P53、P21

mRNA

表达量分别从0.36±0.03

0.

50±0,

05

±调至

0.

68±0.

08、

1.

07±0.

02

(

P<0.

05

)

,

cleaved

caspase3

cleaved

PARP

蛋白表达均增加

LC3U/LC3I

Beclin

1

蛋白表达减低

与棕稠酸单独处理组比较

氯沙坦钾与棕桐酸共处理组

P53

P21

mRNA

表达量分别从

0.68

0.08

1.

07±0.

02

下调至

0.44±0.01、

0.

67±0,

03

(

P<0.

05

)

,

cleaved

caspase-3

cleaved

PARP

蛋白表达减低

LC3H/LC3

I

Beclinl

蛋白无显著改变

结论

氯沙坦钾通过抑制

cleaved

caspase3

及其底物

cleaved

PARP

达抑制细胞凋亡

但这种保护效应并不是通过自噬途径实现的

关键词]

肌少症

氯沙坦钾

凋亡

自噬

中图分类号

R681

文献标志码

A

Effects

of

losartan

potassium

on

the

apoptosis

of

skeletal

muscle

cell

induced

by

palmitic

acid

YANG

Ming,

CHEN

Lin,

PAN

Ling,

U

Li,

LI

Si-yu,

PENG

Yong-de,

YOU

Li

Department

of

Endocrinology

and

Metabolism

,

Shanghai

General

Hospital

,

Shanghai

Jiao

Tong

University

School

of

Medicine

,

Shanghai

200080

,

China

[

Abstract

]

Objective

To

explore

the

protective

effects

of

losartan

potassium

on

skeletal

muscle

injury

and

its

mechanisms

at

the

cellular

level.

Methods

L6

myoblasts

were

differentiation

by

2%

horse

serum.

The

appropriate

con

­

centration

of

losartan

was

determined

by

CCK-8

kit

and

Western

Blot.

There

were

4

groups

:

control

group,

DMSO

group,

palmitic

acid

(

1

mmol/L)

group

and

palmitic

acid

(

1

mmol/L)

+

losartan

potassium

(50

|xmol/L)

group.

Western

Blot

was

used

to

detect

the

apoptosis-related

proteins

(

cleaved

caspase-3

,

cleaved

PARP

,

Bcl-2,

Bax)

,

and

autophagy-associ

­

ated

proteins

(

LC3

,

Beclin

1

)

quantitative

real-time

PCR

(

qPCR)

was

used

to

detect

the

levels

of

P53

and

P21

mRNA

expression.

Results

Microscopic

observation

and

Western

Blot

showed

the

increased

expression

of

myogenin

protein

,

which

indicated

that

L6

myoblasts

were

differentiation

successfully.

The

CCK-8

kit

assay

showed

that

the

cell

viability

was

0.

87±0.

087

,

1.

ll±0.

037,

1.

21±0.

099

and

1.

30±0.

068

when

the

concentration

of

losartan

potassium

was

50,

100,

200,

and

400

|xmol/L

,

respectively.

The

cell

viability

was

the

highest

at

50

pimol/L

and

the

most

inhibition

on

cleaved

基金项目

国家自然科学基金面上项目

(81570797)

作者单位

200080

±

上海交通大学附属第一人民医院内分泌代谢科骨质疏松亚专科

通信作者

:游利

E-mail

:

youlisky2(X)2@

中华骨质疏松和骨矿盐疾病杂志

2019

11

月第

12

卷第

6

596

CHIN

J

OSTEOPOROSIS

&

BONE

MINER

RES

Vol.

12

No.

6

November

10,

2019

caspase-3

protein

expression.

After

palmitic

acid

treatment

,

compared

with

the

untreated

control

group,

qPCR

showed

that,

the

expression

of

P53

,

P21

mRNA

was

up-regulated

from

0.

36±0.

03

,

0.

50

±

0.

05

to

0.

68

±

0.

08

,

1

.

07

±

0.

02

(

P<0.

05)

,

cleaved

caspase-3

,

cleaved

PARP

protein

expression

increased

,

LC3

U/LC3

I

and

Beclin

1

protein

expres

sion

decreased.

Compared

with

palmitic

acid

alone

treatment

,

the

expression

of

P53

and

P21

mRNA

were

down-regulated

from

0.

68±0.

08,

1.

07±0.

02

to

0.

44±0.

01

,

0.

67±0.

03

in

losartan

potassium

treated

group

(

P<0.

05)

,

the

expressions

of

cleaved

caspase

3,

cleaved

PARP

proteins

were

decreased

,

and

LC3

U/LC3

I

and

Beclin 1

proteins

were

not

changed.

Conclusion

Losartan

potassium

may

reduce

apoptosis

by

inhibiting

cleaved

caspase-3

and

its

substrate

cleaved

PARP

protein

expression

,

but

this

protective

effect

is

not

achieved

by

autophagy.

[

Key

words

]

sarcopenia

losartan

potassium

apoptosis

autophagy

肌少症

(

sarcopenia)

是一种与增龄相关的进

究所细胞库

棕植

I

酸购自美国

Sigma

公司

氯沙

坦钾购自上海陶素生化科技有限公司

CCK-8

行性全身肌量减少和(或)肌强度下降或肌肉生

理功能减退为特征的综合征⑴

目前尚无明确有

测试剂盒

(

cell

counting

kit

8)

购自日本

Dojindo

公司

反转录试剂盒

SYBR

Mix

购自德国罗氏公

效的防治肌少症的药物⑵

探索和开发作用于骨

骼肌细胞

预防肌少症的新药物

是当前肌少症

LC

3

抗体购自美国

sigama

公司

caspase-3

PARP

抗体购自美国

Cell

Signaling

Technology

研究的热点之一

棕稠酸可诱导细胞氧化应激

引起内质网

Ca"

释放导致细胞质和线粒体

Ca?*

超载

并可进

myogenin

R-actin

GAPDH

Bcl-2

Bax

Beclin

1

抗体购自英国

Abeam

公司

胎牛血清

一步加速线粒体中活性氧

(

reactive

oxygen

sprcies

,

ROS)

的产生并促进线粒体膜通透性转换孔开放

(

fatal

bovine

serum

,

FBS

)

购自美国

Gibco

公司

马血清

(

horse

bovine

serum

,

HBS

)

购自美国

Abbkine

公司

由于内质网

Ca"

持续释放引起了持续的钙过载

从而导致了钙池调控的钙离子通道的激活

ROS

的产生和

Ca

的恶性循环最终可激活细胞凋亡信

实验方法

细胞诱导分化

10%

FBS

的高糖培养基

(

dulbecco's

modified

media

,

DMEM

)

培养

L6

成肌

号⑶

血管紧张素受体是以血管紧张素作为配体

G

蛋白偶联受体

既往有临床研究表明对心力

衰竭患者进行氯沙坦钾治疗可提高其运动能

力⑷

同时有动物研究表明氯沙坦可以通过抑制

细胞至

80%

左右

换含

2%

HBS

DMEM

培养

5~7

d,

24

小时换一次液

细胞活性检测

L6

成肌细胞种于

96

孔板

每孔

15

000

个细胞

每孔加

100

L

10%

FBS

DMEM,

37

弋培养

24

h

然后用不含血

转化生长因子

0

(

transforming

growth

factor-p

,

TGF-p)

和丝裂原活化蛋白激酶

(

mitogen

activa

ted

protein

kinase

,

MAPK)

信号通路加速肌肉损

清的

DMEM

培养

4h,

之后加入不同浓度氯沙坦

伤后愈合

提升肌力同时减缓小鼠骨骼肌废用性

萎缩的发展⑸

但血管紧张素

II

受体拮抗剂在细

胞水平上对骨骼肌细胞影响及机制尚不清楚

(

50

100

200

400

ixmol/L)

或不加入氯沙

坦钾继续

37

乜培养

24

h,

同时设立不含细胞的

DMEM

每孔加入

10

|

jl

L

CCK-8

试剂

37

七反

研究应用棕幅酸体外处理骨骼肌细胞

然后给予

血管紧张素

II

受体拮抗剂氯沙坦钾干预棕制酸导

致的骨骼肌细胞凋亡

观察氯沙坦钾对骨骼肌细

1

h,

用酶标仪于

450

nm

处测吸光度值

然后

计算细胞活力

实验分组

将实验分为

4

对照组、

二甲

基亚砚

(

dimethyl

sulfoxide

,

DMSO

)

处理组

、棕

胞的保护作用

材料与方法

材料

(

1

mmol/L)

处理组以及棕植

I

(

1

mmol/L)

和氯沙坦钾

(

50

jimol/L)

共同处理组

因为本

研究氯沙坦钾粉剂是溶于

DMSO

后用于处理细胞

故添加相同剂量

DMSO

组用以排除后续

大鼠成肌细胞

L6

购自中国科学院上海细胞研

中华骨质疏松和骨矿盐疾病杂志

2019

年11

月第

12

卷第

6

CHIN

J

OSTEOPOROSIS

&

BONE

MINER

RES

Vol.

12

No.

6

November

10,

2019

597

DMSO

对实验结果的影响

(

1

5

000)

,

myogenin

(

1

:

200)

,

Bcl-2

(

1

1

000

),

实时荧光定量

PCR

(

quantitative

real-time

PCR,

beclin

1(1

2

000)

,

Bax

(1

2

000),

GAPDH

qPCR)

检测

按照

Trizol

法提取

RNA

说明书指示进

(1

4

000)

抗工作液

4

七孵育过夜

TBST

行操作

并对

RNA

进行浓度测定

反转录为

cDNA

10

minx3

然后加辣根过氧化物酶标记的二

所有引物均由上海杰李生物工程有限公司设计合成,

(1

:

5

000),

室温孵育

1

h,

TBST

洗涤

GAPDH

作为内参

所用引物名称

序列见表

1

10

minx3

然后置入含化学发光试剂

A

B

应体系配置

cDNA

(反转录后稀释

10

倍)

2

|iL,

水溶液中激发荧光

天能

Tanon

5200

全自动化学

Forward

Primer

(

1

(

imol/L)

4

|j,L,

Reverse

Primer

发光成像分析仪扫描并行灰度值测定

实验重复

(

1

junol/L)

4

jxL,

SYBR

Mix

10

|

jl

L

o

按以下反应要

3

计算各条带的灰度值

结果以目的蛋白与

求设置条件

95

X

10

min

(预变性)

40

个循环:

内参蛋白灰度值之比表示

95

T

10

s,

60%

10

s

71

°C

10

s,

95

15

s,

60

T

统计学方法

15

s,

95

P

15

s,

4

P

保持

结果采用

2-

阿法计算

采用

SPSS

21.

0

统计软件对实验结果进行统

基因的相对表达水平

计学分析

数据以均数土标准差

(

X±5

)

表示

蛋白表达检测

采用

Western

Blot

裂解

验数据均进行正态分布检验及方差齐性检验

经过处理后的细胞

每个样本每孔加入

40

pg

间比较采用独立样本

t

检验

P<0.

05

为差异有统

白液

SDS-PAGE

胶电泳后转膜

5%

脱脂奶

计学意义

粉室温封闭

1

h,

caspase-3

(

1

1

000

)

,

p-actin

1

P53,

P21

GAPDH

引物序列

诱导成肌细胞

L6

分化为骨骼肌细胞

Table

1

Primer

sequences

of

P53

,

P21

and

GAPDH

2%

HBS

培养

L6

成肌细胞

5~7

d,

显微镜

名称

序列

长度

(bp)

下观察发现

L6

成肌细胞分化成为骨骼肌细胞后形

P53

GCGTTGCTCTGATGGTGAC

19

态发生改变

相互融合变细变长(图

1),

GCGTGATGATGGTAAGGATGG

21

P21

ACTCTGAAGATGTGCCTATGGT

22

Western

Blot

结果显示诱导分化后相比于未分化的

CGCTGAGGTCTCAATGAATGG

21

成肌细胞其

myogenin

蛋白表达水平显著增加

(P<

GAPDH

ATGCCATCACTGCCACTCA

19

0.05)

(图

2)

CCTGCTTCACCACCTTCTTG

20

确定合适的氯沙坦钾处理浓度

CCK-8

细胞活性检测结果可见

50

-

200

pmol/L

A

B

1

诱导分化后骨骼肌细胞和未分化成肌细胞形态

(x200)

Fig

1

Skeletal

muscle

cells

after

differentiation

and

undifferentiated

myoblast

morphology

(

x200)

A

诱导分化后的骨骼肌细胞

B

未分化的L6

成肌细胞

中华骨质疏松和骨矿盐疾病杂志

2019

11

月第

12

卷第

6

598

CHIN

J

OSTEOPOROSIS

&

BONE

MINER

RES

Vol.

12

No.

6

November

10,

2019

氯沙坦钾均对分化后

L6

骨骼肌细胞无细胞毒性,

上调

P<0.05

,

而加入氯沙坦钾后

P53

P21

氯沙坦钾浓度为

400

200

100

50

mol/L

均有不同程度的下降

P<0.05

2

成肌细胞细胞活力分别为

0.87±0.087

1.11

氯沙坦钾对骨骼肌细胞凋亡蛋白的影响

0.037

1.21

±0.099.

1.

30±0.

068,

50

pmol/L

显微镜下观察

4

组细胞

与对照组相比

100

jimol/L

组组间差异无统计学意义

P>

1

酸处理组可发现细胞大量死亡

Western

Blot

0.05

50

|imol/L

组和

200

pmol/L

组与

示棕植

1

酸处理组相比于对照组

cleaved

caspase-3

400

pmol/L

组之间细胞活力差异均有统计学意义

cleaved

PARP

表达均显著增加

P<0.05

,

而加

P<0.

05

3

同时用棕涧酸

1

mmol/L

入氯沙坦钾后可见细胞死亡略有减少

cleaved

处理骨骼肌细胞后

加入以上不同浓度氯沙坦钾

caspase-3

cleaved

PARP

蛋白相比于单加棕植

Western

Blot

检测示氯沙坦钾

50

xmol/L

cleave

组有所减低

P<0.05

,

同时

4

Bcl-2/Bax

表达

caspase-3

表达抑制最显著

其对骨骼肌的保护作

均无差异

P>0.05

5

用最明显

4

,

因此后续实验氯沙坦钾浓度选

氯沙坦对骨骼肌细胞自噬蛋白的影响

择为

50(

xmol/L

0

与对照组相比

棕桐酸处理组

LC3

D/LC3

I

肌细胞衰老模型的构建及氯沙坦钾对其影响

Beclin

1

蛋白表达减低

P<0.05

但棕植

1

与对照组相比

棕植

I

酸处理组

P53

P21

和氯沙坦钾共同处理组相比于棕植

I

酸组

LC3

n/

LC3

I

Beclin

1

无差异

P>0.

05

6

分化未分化

myogenm

p-actin

分化

未分化

A

B

2

分化前后骨骼肌细胞

myogenin

表达差异

4

不同浓度氯沙坦钾对棕稠酸处理后骨骼肌细胞

Fig

2

Differential

expression

of

myogenin

in

skeletal

cleaved

caspase-3

的影响

muscle

cells

before

and

after

differentiation

Fig

4

Effects

of

difTerent

concentrations

of

losartan

A

电泳图

B

细胞质中

myogenin

相对灰度值;

potassium

on

cleaved

caspase-3

of

skeletal

与分化后骨骼肌细胞组比较

*P<0.

05

muscle

cells

after

palmitate

treatment

PA:

棕桐酸

DMSO

二甲基亚矶

Con

对照组

2

氯沙坦钾对棕櫚酸干预骨骼肌细胞

P53

P21

mRNA

表达的影响

x±s

Table

2

Effects

of

losartan

potassium

exposure

on

P53

and

P21

mRNA

expression

of

palmitate

treated

skeletal

muscle

cell

(

x±s

)

组别

P53

P21

Con

0.

36±0,

03

0.

50±0.

05

3

不同浓度氯沙坦钾对成肌细胞细胞活力的

DMS

0

0.

30±0.

02

0.

45±0.

03

影响(丘

±5

)

PA

0.

68±0.

08

*

1.07±0.

02*

Fig

3

Effects

of

differrent

concentration

losartan

PA+Los

0.

44

0.01#

0.

67±0.

03#

potassium

on

myoblast

cell

viability

(x±s)

Con

对照组

DMSO

二甲基亚砚

PA

棕桐酸

Los

氯沙坦

与氯沙坦钾浓度为

50

pmol/L

组比较

-P<0.

05

与对照组比较

*P<0.05

与棕舸酸处理组比较

*P<0.05

中华骨质疏松和骨矿盐疾病杂志

2019

11

月第

12

卷第

6

CHIN

J

OSTEOPOROSIS

&

BONE

MINER

RES

Vol.

12

No.

6

November

10,

2019

599

Con

DMSO

PA

PA+Los

5

氯沙坦钾对棕桶酸干预骨骼肌细凋亡蛋白表达的影响

Table

5

Effects

of

losartan

potassium

exposure

on

apoptotic

protein

expression

of

palmitate

treated

skeletal

muscle

cell

A

电泳图

B

细胞质中凋亡蛋白相对灰度值

Con

对照组

DMSO

二甲基亚砚

PA

棕桐酸

Los

氯沙

坦钾

与对照组比较

,*P<0.

05

与棕桐酸处理组比较

#

Pv0.05

LC3-I

LC3-U

GAPDH

A

6

氯沙坦钾对棕櫚酸干预骨骼肌细自噬蛋白表达的影响

Table

6

Effects

of

losartan

potassium

exposure

on

autophagy

protein

expression

of

palmitate

potassium

treated

skeletal

muscle

cell

A

电泳图

B

细胞质中自噬蛋白相对灰度值

Con

对照组

DMSO

二甲基亚枫

PA

棕桐酸

Los

氯沙

坦钾

与对照组比较

*P<0.05

myogenin

蛋白检测可证明成肌细胞是否分化为

骨骼肌细胞

衰老是引起肌少症发生发展的主要

目前国内外对于肌少症的研究绝大多数聚焦

原因

构建骨骼肌细胞衰老模型是在细胞水平上

于临床以及动物实验

如何在细胞水平上构建骨

研究肌少症的必要条件

P53

作为一种抑癌基因

骼肌细胞衰老模型以及从细胞水平上研究肌少症

其在衰老过程中具有十分重要的作用

细胞有丝

治疗药物作用机制将给肌少症基础研究和临床治

分裂中的复制增殖压力会引起

DNA

损伤等

导致

疗提供新的思路

细胞周期停滞

同时端粒随细胞分裂呈现周期性

Myogenin

在肌生成中具有重要的作用

其表

和渐进性缩短

进而影响

P53

P21

基因

激活

达意味着成肌细胞增殖的结束

是骨骼肌细胞分

CDK

抑制因子

最终引起细胞复制性衰老

7

化成熟的一个重要标志物国

通过显微镜观察以

本研究发现棕植

1

酸可以导致骨骼肌细胞

P53

中华骨质疏松和骨矿盐疾病杂志

2019

年11

月第

12

卷第

6

600

CHIN

J

OSTEOPOROSIS

&

BONE

MINER

RES

Vol.

12

No.

6

November

10,

2019

P21

基因表达上升

提示棕櫚酸可用于构建骨骼

肌细胞衰老模型

Bcl-2

Bax

Bcl-2

家族的主要成员

分别

起抗凋亡和促凋亡作用

可用其比值衡量凋亡水

平的大小

但凋亡程度的大小不仅与两种蛋白的

表达量相关

还与

Bax

细胞定位以及

Bcl-2

是否

磷酸化密切相关⑼

其下游

caspase-3

是细胞凋亡

的关键蛋白

其激活后可裂解为多种小分子底物

从而执行相关功能

最终导致细胞凋亡

本研

究虽然发现棕稠酸可以使骨骼肌细胞凋亡增加

Bcl-2

Bax

并无显著变化

因此需要进一步

对其细胞定位以及磷酸化状态进行研究

血管

紧张素

U

1

型受体

(

angiotensin

U

type

1

receptor

,

AT1R)

增加

血管紧张素

II

2

型受体

(

angiotensin

D

type

2

receptor,

AT2R)

降低

可能会引起起四

肢骨骼肌的萎缩⑴)

先前动物研究表明血管紧张

素受体抑制剂治疗可导致衰老小鼠中

IL-6

和自由

基的产生减少"⑶

Burks

⑷发现给予经心肌

毒素处理后的小鼠氯沙坦后

其肌肉损伤后修复

能力及肌肉功能明显提升

同时发现氯沙坦不仅

减弱了经典的

TGF-p

级联信号

还调节了非经典

TGF-p

丝裂原活化蛋白激酶信号通路

Hwang

等发现氯沙坦可以增加

CCIA

处理后小鼠的

Pax

MyoD

myogenin

等肌肉损伤修复蛋白的表

同时还可以阻断

TGF-p

信号传导而促进这种

修复作用

不仅如此

Elbaz

M

还在

dy2J/dy2J

小鼠中发现氯沙坦不仅可以通过

TGF-p

信号以及

MAPK

信号提升肌肉强度减少纤维化

同时还可

以通过活化

NF-

k

B

信号来促进其下游靶基因

TRAF1

TRAF2

clAP2

FTH1

的表达抑制凋亡

从而发挥保护作用

本研究进一步在细胞水平上

发现氯沙坦钾可以抑制

cleaved

caspase-3

cleaved

PARP

的表达

提示氯沙坦钾对骨骼肌保

护效应可能通过凋亡途径实现

同时

qPCR

结果

还发现氯沙坦钾可以使棕植

1

酸处理后的骨骼肌细

P53

P21

基因表达下调

提示这种保护效应

可能也与

P53

途径密切相关

自噬是一种保守的细胞内过程

但棕櫚酸对

于骨骼肌细胞自噬的影响尚存在争议

Chang

等的研究显示棕植

I

酸可增强骨骼肌细胞的自噬

作用

Chen

等的研究发现棕櫚酸可抑制骨

骼肌细胞的自噬

本研究通过对自噬起始的重要

调节因子

Beclin

1

和自噬体形成的标志蛋白

LC3

研究发现棕植酸可抑制骨骼肌细胞的自噬

这与

Chen

的研究结果一致

出现研究结果差异的原因

可能是由于细胞系的不同以及棕植

I

酸浓度的差异

本研究进一步研究了氯沙坦钾对棕植

1

酸改变的自

噬的影响

但结果并没有发现氯沙坦钾对棕涧酸

改变的自噬产生影响

提示氯沙坦钾可能并不通

过自噬途径发挥其对骨骼肌的保护作用

其保护

机制尚有待于进一步研究

综上所述

氯沙坦钾可通过抑制

cleaved

caspase-3

及其底物

cleaved

PARP

表达

使骨骼肌

细胞凋亡减少从而发挥保护效应

但这种保护效

应可能并不是通过影响自噬途径实现的

本研究

探索了肌少症研究细胞模型的建立

同时为肌少

症的治疗提供了新的思路和依据

参考文献

[1

]

Marzetti

E,

Calvani

R

,

Tosato

M

,

el

al.

Sarcopenia

:

an

overview

[J].

Aging

Clin

Exp

Res,

2017,

29:

11-17.

[2

]

Landi

F

,

Calvani

R

,

Cesari

M

,

et

al.

Sarcopenia

:

an

overview

on

current

definitions

,

diagnosis

and

treatment

[J].

Curr

Protein

Pept

Sci

,

2017,

18

633-63

&

[3]

Ly

LD

,

Xu

S,

Choi

SK,

et

al.

Oxidative

stress

and

calcium

dysregulation

by

palmitate

in

type

2

diabetes

[J].

Exp

Mol

Med,

2017,

49

e291.

[4]

Surapongchai

J,

Prasannarong

M

,

Bupha-Intr

T,

et

al.

Angiotensin

U

induces

differential

insulin

action

in

rat

skeletal

muscle

[J]

.

J

Endocrinol

,

2017,

232

:

547.

[5]

Sukhanov

S,

Semprun-Prieto

L,

Yoshida

T,

et

al.

An

­

giotensin

II

,

Oxidative

Stress

and

Skeletal

Muscle

Wasting

[J].

Am

J

Med

Sci,

2011,

342

143-147.

[6]

Ridgeway

AG,

Petropoulos

H,

Wilton

S,

et

al.

Wnt

Sig

­

naling

Regulates

the

Function

of

MyoD

and

Myogenin

[J].

J

Biol

Chem,

2000,

275

32398-32405.

[7]

Nicholls

C

,

Pinto

AR,

Li

H,

et

al.

Glyceraldehyde-3-

phosphate

dehydrogenase

(

GAPDH

)

induces

cancer

cell

senescence

by

interacting

with

telomerase

RNA

component

[

J

]

.

Proc

Natl

Acad

Sci

USA,

2012,

109

中华骨质疏松和骨矿盐疾病杂志

2019年

11月第12

卷第

6

CHIN

J

OSTEOPOROSIS

&

BONE

MINER

RES

Vol.

12

No.

6

November

10,

2019

601

13308-13313.

[14]

Burks

TN,

Andresmateos

E,

Marx

R,

et

al.

Losartan

[8]

刘俊平.衰老及相关疾病细胞分子机制研究进展

restores

skeletal

muscle

remodeling

and

protects

against

[J]

生物化学与生物物理进展

2014,

41

disuse

atrophy

in

sarcopenia

[

J

]

.

Sci

Transl

Med

,

215-230.

2011,

3

82ra37.

[9]

Szegezdi

E,

Macdonald

DC

,

Chonghaile

TN,

et

al.

[15]

Hwang

OK,

Park

JK,

Lee

EJ,

et

al.

Therapeutic

effect

Bcl-2

family

on

guard

at

the

ER

[J]

.

AJP

Cell

Physi

­

of

losartan

,

an

angiotensin

U

type

1

receptor

antago

­

ology,

2009,

296:

941-953.

nist,

on

CC1

4

-induced

skeletal

muscle

injury

[J]

.

Int

J

[10]

Pradeep

AR,

Suke

DK,

Prasad

MVR,

et

al.

Expres

­

Mol

Sci,

2016,

17

227.

sion

of

key

executioner

of

apoptosis

caspase-3

in

perio

­

[16]

Elbaz

M

,

Yanay

N

,

Laban

S,

et

al.

Life

or

death

by

dontal

health

and

disease

[

J

]

.

J

Investig

Clin

Dent

,

NF

k

B,

losartan

promotes

survival

in

dy2J/dy2J

mouse

2016,

7

174-179.

of

MDC1A

[J].

Cell

Death

Dis,

2015,

6

el690.

[11]

Kwon

OS,

Smuder

AJ,

Wiggs

MP

,

et

al.

ATI

receptor

[17]

Chang

YC,

Liu

HW,

Chen

YT,

et

al.

Resveratrol

pro

­

blocker

losartan

protects

against

mechanical

ventilation-

tects

muscle

cells

against

palmitate-induced

cellular

se

­

induced

diaphragmatic

dysfunction

[

J

]

.

J

Appl

nescence

and

insulin

resistance

through

ameliorating

Physiol,

2015:

119

1033-1041.

autophagic

flux

[

J

]

.

J

Food

Drug

Anal,

2018,

26

[12]

Ogawa

S,

Mori

T,

Nako

K,

et

al.

Angiotensin

U

type

1066-1074.

1

receptor

blockers

reduce

urinary

oxidative

stress

[18]

Chen

X,

Yi

L,

Song

S,

et

al.

Puerarin

attenuates

pal

­

markers

in

hypertensive

diabetic

nephropathy

[J]

.

Hy

­

mitate-induced

mitochondrial

dysfunction

,

impaired

pertension

,

2006,

47

:

699-705.

mitophagy

and

inflammation

in

L6

myotubes

[J]

.

Life

[13]

Lin

CH,

Yang

H

,

Xue

QL,

et

al.

Losartan

improves

Sci,

2018,

206

84-92.

measures

of

activity

,

inflammation

,

and

oxidative

stress

in

older

mice

[

J

]

.

Exp

Gerontol

,

2014,

58

:

收稿日期

2019-04-23

174-178.

2024年9月1日发(作者:云芳蕙)

中华骨质疏松和骨矿盐疾病杂志

2019年

11

月第

12

卷第

6

CHIN

J

OSTEOPOROSIS

&

BONE

MINER

RES

Vol.

12

No.

6

November

10,

2019

595

DOI

10.

3969/.

1674-2591.

2019.

06.

007

基础研究

氯沙坦钾对棕植

酸所致骨骼肌细胞凋亡的干预作用

杨明

陈琳

潘凌

李丽

李思雨

彭永德

,游利

摘要

目的从细胞水平探索氯沙坦钾对骨骼肌损伤的保护作用及其机制

方法用

2%

马血清诱导

分化

L6

成肌细胞

CCK-8

试剂盒及

Western

Blot

确定合适的氯沙坦细胞处理浓度

实验分为

4

对照组,

二甲基亚枫组

棕桐酸

(

1

mmol/L)

组以及棕桐酸

(

1

mmol/L)

+

氯沙坦钾

(

50

|imol/L)

Western

Blot

检测凋亡相关蛋白(

cleaved

caspase-3

cleaved

PARP,

Bcl-2

Bax)

自噬相关蛋白

(LC3

Beclin

1),

实时荧

光定量

PCR

(

quantitative

real-time

PCR,

qPCR)

检测P53

P21

mRNA

表达水平

结果

显微镜下观察及

Western

Blot

检测

myogenin蛋白表达增加

证明骨骼肌细胞诱导分化成功

CCK-8

试剂盒检测示氯沙坦钾浓度

50、

100

200

400

jimol/L

L6

成肌细胞活力分别为

0.

87±0.087,

1.11

±0.037,

1.21

±0.099,

1.30±

0.068,

其中

50

jimol/L

时细胞活力最大

且对

cleaved

caspase-3

蛋白表达抑制最明显

与未作处理的对照组

比较

qPCR

显示棕桐酸处理组骨骼肌细胞

P53、P21

mRNA

表达量分别从0.36±0.03

0.

50±0,

05

±调至

0.

68±0.

08、

1.

07±0.

02

(

P<0.

05

)

,

cleaved

caspase3

cleaved

PARP

蛋白表达均增加

LC3U/LC3I

Beclin

1

蛋白表达减低

与棕稠酸单独处理组比较

氯沙坦钾与棕桐酸共处理组

P53

P21

mRNA

表达量分别从

0.68

0.08

1.

07±0.

02

下调至

0.44±0.01、

0.

67±0,

03

(

P<0.

05

)

,

cleaved

caspase-3

cleaved

PARP

蛋白表达减低

LC3H/LC3

I

Beclinl

蛋白无显著改变

结论

氯沙坦钾通过抑制

cleaved

caspase3

及其底物

cleaved

PARP

达抑制细胞凋亡

但这种保护效应并不是通过自噬途径实现的

关键词]

肌少症

氯沙坦钾

凋亡

自噬

中图分类号

R681

文献标志码

A

Effects

of

losartan

potassium

on

the

apoptosis

of

skeletal

muscle

cell

induced

by

palmitic

acid

YANG

Ming,

CHEN

Lin,

PAN

Ling,

U

Li,

LI

Si-yu,

PENG

Yong-de,

YOU

Li

Department

of

Endocrinology

and

Metabolism

,

Shanghai

General

Hospital

,

Shanghai

Jiao

Tong

University

School

of

Medicine

,

Shanghai

200080

,

China

[

Abstract

]

Objective

To

explore

the

protective

effects

of

losartan

potassium

on

skeletal

muscle

injury

and

its

mechanisms

at

the

cellular

level.

Methods

L6

myoblasts

were

differentiation

by

2%

horse

serum.

The

appropriate

con

­

centration

of

losartan

was

determined

by

CCK-8

kit

and

Western

Blot.

There

were

4

groups

:

control

group,

DMSO

group,

palmitic

acid

(

1

mmol/L)

group

and

palmitic

acid

(

1

mmol/L)

+

losartan

potassium

(50

|xmol/L)

group.

Western

Blot

was

used

to

detect

the

apoptosis-related

proteins

(

cleaved

caspase-3

,

cleaved

PARP

,

Bcl-2,

Bax)

,

and

autophagy-associ

­

ated

proteins

(

LC3

,

Beclin

1

)

quantitative

real-time

PCR

(

qPCR)

was

used

to

detect

the

levels

of

P53

and

P21

mRNA

expression.

Results

Microscopic

observation

and

Western

Blot

showed

the

increased

expression

of

myogenin

protein

,

which

indicated

that

L6

myoblasts

were

differentiation

successfully.

The

CCK-8

kit

assay

showed

that

the

cell

viability

was

0.

87±0.

087

,

1.

ll±0.

037,

1.

21±0.

099

and

1.

30±0.

068

when

the

concentration

of

losartan

potassium

was

50,

100,

200,

and

400

|xmol/L

,

respectively.

The

cell

viability

was

the

highest

at

50

pimol/L

and

the

most

inhibition

on

cleaved

基金项目

国家自然科学基金面上项目

(81570797)

作者单位

200080

±

上海交通大学附属第一人民医院内分泌代谢科骨质疏松亚专科

通信作者

:游利

E-mail

:

youlisky2(X)2@

中华骨质疏松和骨矿盐疾病杂志

2019

11

月第

12

卷第

6

596

CHIN

J

OSTEOPOROSIS

&

BONE

MINER

RES

Vol.

12

No.

6

November

10,

2019

caspase-3

protein

expression.

After

palmitic

acid

treatment

,

compared

with

the

untreated

control

group,

qPCR

showed

that,

the

expression

of

P53

,

P21

mRNA

was

up-regulated

from

0.

36±0.

03

,

0.

50

±

0.

05

to

0.

68

±

0.

08

,

1

.

07

±

0.

02

(

P<0.

05)

,

cleaved

caspase-3

,

cleaved

PARP

protein

expression

increased

,

LC3

U/LC3

I

and

Beclin

1

protein

expres

sion

decreased.

Compared

with

palmitic

acid

alone

treatment

,

the

expression

of

P53

and

P21

mRNA

were

down-regulated

from

0.

68±0.

08,

1.

07±0.

02

to

0.

44±0.

01

,

0.

67±0.

03

in

losartan

potassium

treated

group

(

P<0.

05)

,

the

expressions

of

cleaved

caspase

3,

cleaved

PARP

proteins

were

decreased

,

and

LC3

U/LC3

I

and

Beclin 1

proteins

were

not

changed.

Conclusion

Losartan

potassium

may

reduce

apoptosis

by

inhibiting

cleaved

caspase-3

and

its

substrate

cleaved

PARP

protein

expression

,

but

this

protective

effect

is

not

achieved

by

autophagy.

[

Key

words

]

sarcopenia

losartan

potassium

apoptosis

autophagy

肌少症

(

sarcopenia)

是一种与增龄相关的进

究所细胞库

棕植

I

酸购自美国

Sigma

公司

氯沙

坦钾购自上海陶素生化科技有限公司

CCK-8

行性全身肌量减少和(或)肌强度下降或肌肉生

理功能减退为特征的综合征⑴

目前尚无明确有

测试剂盒

(

cell

counting

kit

8)

购自日本

Dojindo

公司

反转录试剂盒

SYBR

Mix

购自德国罗氏公

效的防治肌少症的药物⑵

探索和开发作用于骨

骼肌细胞

预防肌少症的新药物

是当前肌少症

LC

3

抗体购自美国

sigama

公司

caspase-3

PARP

抗体购自美国

Cell

Signaling

Technology

研究的热点之一

棕稠酸可诱导细胞氧化应激

引起内质网

Ca"

释放导致细胞质和线粒体

Ca?*

超载

并可进

myogenin

R-actin

GAPDH

Bcl-2

Bax

Beclin

1

抗体购自英国

Abeam

公司

胎牛血清

一步加速线粒体中活性氧

(

reactive

oxygen

sprcies

,

ROS)

的产生并促进线粒体膜通透性转换孔开放

(

fatal

bovine

serum

,

FBS

)

购自美国

Gibco

公司

马血清

(

horse

bovine

serum

,

HBS

)

购自美国

Abbkine

公司

由于内质网

Ca"

持续释放引起了持续的钙过载

从而导致了钙池调控的钙离子通道的激活

ROS

的产生和

Ca

的恶性循环最终可激活细胞凋亡信

实验方法

细胞诱导分化

10%

FBS

的高糖培养基

(

dulbecco's

modified

media

,

DMEM

)

培养

L6

成肌

号⑶

血管紧张素受体是以血管紧张素作为配体

G

蛋白偶联受体

既往有临床研究表明对心力

衰竭患者进行氯沙坦钾治疗可提高其运动能

力⑷

同时有动物研究表明氯沙坦可以通过抑制

细胞至

80%

左右

换含

2%

HBS

DMEM

培养

5~7

d,

24

小时换一次液

细胞活性检测

L6

成肌细胞种于

96

孔板

每孔

15

000

个细胞

每孔加

100

L

10%

FBS

DMEM,

37

弋培养

24

h

然后用不含血

转化生长因子

0

(

transforming

growth

factor-p

,

TGF-p)

和丝裂原活化蛋白激酶

(

mitogen

activa

ted

protein

kinase

,

MAPK)

信号通路加速肌肉损

清的

DMEM

培养

4h,

之后加入不同浓度氯沙坦

伤后愈合

提升肌力同时减缓小鼠骨骼肌废用性

萎缩的发展⑸

但血管紧张素

II

受体拮抗剂在细

胞水平上对骨骼肌细胞影响及机制尚不清楚

(

50

100

200

400

ixmol/L)

或不加入氯沙

坦钾继续

37

乜培养

24

h,

同时设立不含细胞的

DMEM

每孔加入

10

|

jl

L

CCK-8

试剂

37

七反

研究应用棕幅酸体外处理骨骼肌细胞

然后给予

血管紧张素

II

受体拮抗剂氯沙坦钾干预棕制酸导

致的骨骼肌细胞凋亡

观察氯沙坦钾对骨骼肌细

1

h,

用酶标仪于

450

nm

处测吸光度值

然后

计算细胞活力

实验分组

将实验分为

4

对照组、

二甲

基亚砚

(

dimethyl

sulfoxide

,

DMSO

)

处理组

、棕

胞的保护作用

材料与方法

材料

(

1

mmol/L)

处理组以及棕植

I

(

1

mmol/L)

和氯沙坦钾

(

50

jimol/L)

共同处理组

因为本

研究氯沙坦钾粉剂是溶于

DMSO

后用于处理细胞

故添加相同剂量

DMSO

组用以排除后续

大鼠成肌细胞

L6

购自中国科学院上海细胞研

中华骨质疏松和骨矿盐疾病杂志

2019

年11

月第

12

卷第

6

CHIN

J

OSTEOPOROSIS

&

BONE

MINER

RES

Vol.

12

No.

6

November

10,

2019

597

DMSO

对实验结果的影响

(

1

5

000)

,

myogenin

(

1

:

200)

,

Bcl-2

(

1

1

000

),

实时荧光定量

PCR

(

quantitative

real-time

PCR,

beclin

1(1

2

000)

,

Bax

(1

2

000),

GAPDH

qPCR)

检测

按照

Trizol

法提取

RNA

说明书指示进

(1

4

000)

抗工作液

4

七孵育过夜

TBST

行操作

并对

RNA

进行浓度测定

反转录为

cDNA

10

minx3

然后加辣根过氧化物酶标记的二

所有引物均由上海杰李生物工程有限公司设计合成,

(1

:

5

000),

室温孵育

1

h,

TBST

洗涤

GAPDH

作为内参

所用引物名称

序列见表

1

10

minx3

然后置入含化学发光试剂

A

B

应体系配置

cDNA

(反转录后稀释

10

倍)

2

|iL,

水溶液中激发荧光

天能

Tanon

5200

全自动化学

Forward

Primer

(

1

(

imol/L)

4

|j,L,

Reverse

Primer

发光成像分析仪扫描并行灰度值测定

实验重复

(

1

junol/L)

4

jxL,

SYBR

Mix

10

|

jl

L

o

按以下反应要

3

计算各条带的灰度值

结果以目的蛋白与

求设置条件

95

X

10

min

(预变性)

40

个循环:

内参蛋白灰度值之比表示

95

T

10

s,

60%

10

s

71

°C

10

s,

95

15

s,

60

T

统计学方法

15

s,

95

P

15

s,

4

P

保持

结果采用

2-

阿法计算

采用

SPSS

21.

0

统计软件对实验结果进行统

基因的相对表达水平

计学分析

数据以均数土标准差

(

X±5

)

表示

蛋白表达检测

采用

Western

Blot

裂解

验数据均进行正态分布检验及方差齐性检验

经过处理后的细胞

每个样本每孔加入

40

pg

间比较采用独立样本

t

检验

P<0.

05

为差异有统

白液

SDS-PAGE

胶电泳后转膜

5%

脱脂奶

计学意义

粉室温封闭

1

h,

caspase-3

(

1

1

000

)

,

p-actin

1

P53,

P21

GAPDH

引物序列

诱导成肌细胞

L6

分化为骨骼肌细胞

Table

1

Primer

sequences

of

P53

,

P21

and

GAPDH

2%

HBS

培养

L6

成肌细胞

5~7

d,

显微镜

名称

序列

长度

(bp)

下观察发现

L6

成肌细胞分化成为骨骼肌细胞后形

P53

GCGTTGCTCTGATGGTGAC

19

态发生改变

相互融合变细变长(图

1),

GCGTGATGATGGTAAGGATGG

21

P21

ACTCTGAAGATGTGCCTATGGT

22

Western

Blot

结果显示诱导分化后相比于未分化的

CGCTGAGGTCTCAATGAATGG

21

成肌细胞其

myogenin

蛋白表达水平显著增加

(P<

GAPDH

ATGCCATCACTGCCACTCA

19

0.05)

(图

2)

CCTGCTTCACCACCTTCTTG

20

确定合适的氯沙坦钾处理浓度

CCK-8

细胞活性检测结果可见

50

-

200

pmol/L

A

B

1

诱导分化后骨骼肌细胞和未分化成肌细胞形态

(x200)

Fig

1

Skeletal

muscle

cells

after

differentiation

and

undifferentiated

myoblast

morphology

(

x200)

A

诱导分化后的骨骼肌细胞

B

未分化的L6

成肌细胞

中华骨质疏松和骨矿盐疾病杂志

2019

11

月第

12

卷第

6

598

CHIN

J

OSTEOPOROSIS

&

BONE

MINER

RES

Vol.

12

No.

6

November

10,

2019

氯沙坦钾均对分化后

L6

骨骼肌细胞无细胞毒性,

上调

P<0.05

,

而加入氯沙坦钾后

P53

P21

氯沙坦钾浓度为

400

200

100

50

mol/L

均有不同程度的下降

P<0.05

2

成肌细胞细胞活力分别为

0.87±0.087

1.11

氯沙坦钾对骨骼肌细胞凋亡蛋白的影响

0.037

1.21

±0.099.

1.

30±0.

068,

50

pmol/L

显微镜下观察

4

组细胞

与对照组相比

100

jimol/L

组组间差异无统计学意义

P>

1

酸处理组可发现细胞大量死亡

Western

Blot

0.05

50

|imol/L

组和

200

pmol/L

组与

示棕植

1

酸处理组相比于对照组

cleaved

caspase-3

400

pmol/L

组之间细胞活力差异均有统计学意义

cleaved

PARP

表达均显著增加

P<0.05

,

而加

P<0.

05

3

同时用棕涧酸

1

mmol/L

入氯沙坦钾后可见细胞死亡略有减少

cleaved

处理骨骼肌细胞后

加入以上不同浓度氯沙坦钾

caspase-3

cleaved

PARP

蛋白相比于单加棕植

Western

Blot

检测示氯沙坦钾

50

xmol/L

cleave

组有所减低

P<0.05

,

同时

4

Bcl-2/Bax

表达

caspase-3

表达抑制最显著

其对骨骼肌的保护作

均无差异

P>0.05

5

用最明显

4

,

因此后续实验氯沙坦钾浓度选

氯沙坦对骨骼肌细胞自噬蛋白的影响

择为

50(

xmol/L

0

与对照组相比

棕桐酸处理组

LC3

D/LC3

I

肌细胞衰老模型的构建及氯沙坦钾对其影响

Beclin

1

蛋白表达减低

P<0.05

但棕植

1

与对照组相比

棕植

I

酸处理组

P53

P21

和氯沙坦钾共同处理组相比于棕植

I

酸组

LC3

n/

LC3

I

Beclin

1

无差异

P>0.

05

6

分化未分化

myogenm

p-actin

分化

未分化

A

B

2

分化前后骨骼肌细胞

myogenin

表达差异

4

不同浓度氯沙坦钾对棕稠酸处理后骨骼肌细胞

Fig

2

Differential

expression

of

myogenin

in

skeletal

cleaved

caspase-3

的影响

muscle

cells

before

and

after

differentiation

Fig

4

Effects

of

difTerent

concentrations

of

losartan

A

电泳图

B

细胞质中

myogenin

相对灰度值;

potassium

on

cleaved

caspase-3

of

skeletal

与分化后骨骼肌细胞组比较

*P<0.

05

muscle

cells

after

palmitate

treatment

PA:

棕桐酸

DMSO

二甲基亚矶

Con

对照组

2

氯沙坦钾对棕櫚酸干预骨骼肌细胞

P53

P21

mRNA

表达的影响

x±s

Table

2

Effects

of

losartan

potassium

exposure

on

P53

and

P21

mRNA

expression

of

palmitate

treated

skeletal

muscle

cell

(

x±s

)

组别

P53

P21

Con

0.

36±0,

03

0.

50±0.

05

3

不同浓度氯沙坦钾对成肌细胞细胞活力的

DMS

0

0.

30±0.

02

0.

45±0.

03

影响(丘

±5

)

PA

0.

68±0.

08

*

1.07±0.

02*

Fig

3

Effects

of

differrent

concentration

losartan

PA+Los

0.

44

0.01#

0.

67±0.

03#

potassium

on

myoblast

cell

viability

(x±s)

Con

对照组

DMSO

二甲基亚砚

PA

棕桐酸

Los

氯沙坦

与氯沙坦钾浓度为

50

pmol/L

组比较

-P<0.

05

与对照组比较

*P<0.05

与棕舸酸处理组比较

*P<0.05

中华骨质疏松和骨矿盐疾病杂志

2019

11

月第

12

卷第

6

CHIN

J

OSTEOPOROSIS

&

BONE

MINER

RES

Vol.

12

No.

6

November

10,

2019

599

Con

DMSO

PA

PA+Los

5

氯沙坦钾对棕桶酸干预骨骼肌细凋亡蛋白表达的影响

Table

5

Effects

of

losartan

potassium

exposure

on

apoptotic

protein

expression

of

palmitate

treated

skeletal

muscle

cell

A

电泳图

B

细胞质中凋亡蛋白相对灰度值

Con

对照组

DMSO

二甲基亚砚

PA

棕桐酸

Los

氯沙

坦钾

与对照组比较

,*P<0.

05

与棕桐酸处理组比较

#

Pv0.05

LC3-I

LC3-U

GAPDH

A

6

氯沙坦钾对棕櫚酸干预骨骼肌细自噬蛋白表达的影响

Table

6

Effects

of

losartan

potassium

exposure

on

autophagy

protein

expression

of

palmitate

potassium

treated

skeletal

muscle

cell

A

电泳图

B

细胞质中自噬蛋白相对灰度值

Con

对照组

DMSO

二甲基亚枫

PA

棕桐酸

Los

氯沙

坦钾

与对照组比较

*P<0.05

myogenin

蛋白检测可证明成肌细胞是否分化为

骨骼肌细胞

衰老是引起肌少症发生发展的主要

目前国内外对于肌少症的研究绝大多数聚焦

原因

构建骨骼肌细胞衰老模型是在细胞水平上

于临床以及动物实验

如何在细胞水平上构建骨

研究肌少症的必要条件

P53

作为一种抑癌基因

骼肌细胞衰老模型以及从细胞水平上研究肌少症

其在衰老过程中具有十分重要的作用

细胞有丝

治疗药物作用机制将给肌少症基础研究和临床治

分裂中的复制增殖压力会引起

DNA

损伤等

导致

疗提供新的思路

细胞周期停滞

同时端粒随细胞分裂呈现周期性

Myogenin

在肌生成中具有重要的作用

其表

和渐进性缩短

进而影响

P53

P21

基因

激活

达意味着成肌细胞增殖的结束

是骨骼肌细胞分

CDK

抑制因子

最终引起细胞复制性衰老

7

化成熟的一个重要标志物国

通过显微镜观察以

本研究发现棕植

1

酸可以导致骨骼肌细胞

P53

中华骨质疏松和骨矿盐疾病杂志

2019

年11

月第

12

卷第

6

600

CHIN

J

OSTEOPOROSIS

&

BONE

MINER

RES

Vol.

12

No.

6

November

10,

2019

P21

基因表达上升

提示棕櫚酸可用于构建骨骼

肌细胞衰老模型

Bcl-2

Bax

Bcl-2

家族的主要成员

分别

起抗凋亡和促凋亡作用

可用其比值衡量凋亡水

平的大小

但凋亡程度的大小不仅与两种蛋白的

表达量相关

还与

Bax

细胞定位以及

Bcl-2

是否

磷酸化密切相关⑼

其下游

caspase-3

是细胞凋亡

的关键蛋白

其激活后可裂解为多种小分子底物

从而执行相关功能

最终导致细胞凋亡

本研

究虽然发现棕稠酸可以使骨骼肌细胞凋亡增加

Bcl-2

Bax

并无显著变化

因此需要进一步

对其细胞定位以及磷酸化状态进行研究

血管

紧张素

U

1

型受体

(

angiotensin

U

type

1

receptor

,

AT1R)

增加

血管紧张素

II

2

型受体

(

angiotensin

D

type

2

receptor,

AT2R)

降低

可能会引起起四

肢骨骼肌的萎缩⑴)

先前动物研究表明血管紧张

素受体抑制剂治疗可导致衰老小鼠中

IL-6

和自由

基的产生减少"⑶

Burks

⑷发现给予经心肌

毒素处理后的小鼠氯沙坦后

其肌肉损伤后修复

能力及肌肉功能明显提升

同时发现氯沙坦不仅

减弱了经典的

TGF-p

级联信号

还调节了非经典

TGF-p

丝裂原活化蛋白激酶信号通路

Hwang

等发现氯沙坦可以增加

CCIA

处理后小鼠的

Pax

MyoD

myogenin

等肌肉损伤修复蛋白的表

同时还可以阻断

TGF-p

信号传导而促进这种

修复作用

不仅如此

Elbaz

M

还在

dy2J/dy2J

小鼠中发现氯沙坦不仅可以通过

TGF-p

信号以及

MAPK

信号提升肌肉强度减少纤维化

同时还可

以通过活化

NF-

k

B

信号来促进其下游靶基因

TRAF1

TRAF2

clAP2

FTH1

的表达抑制凋亡

从而发挥保护作用

本研究进一步在细胞水平上

发现氯沙坦钾可以抑制

cleaved

caspase-3

cleaved

PARP

的表达

提示氯沙坦钾对骨骼肌保

护效应可能通过凋亡途径实现

同时

qPCR

结果

还发现氯沙坦钾可以使棕植

1

酸处理后的骨骼肌细

P53

P21

基因表达下调

提示这种保护效应

可能也与

P53

途径密切相关

自噬是一种保守的细胞内过程

但棕櫚酸对

于骨骼肌细胞自噬的影响尚存在争议

Chang

等的研究显示棕植

I

酸可增强骨骼肌细胞的自噬

作用

Chen

等的研究发现棕櫚酸可抑制骨

骼肌细胞的自噬

本研究通过对自噬起始的重要

调节因子

Beclin

1

和自噬体形成的标志蛋白

LC3

研究发现棕植酸可抑制骨骼肌细胞的自噬

这与

Chen

的研究结果一致

出现研究结果差异的原因

可能是由于细胞系的不同以及棕植

I

酸浓度的差异

本研究进一步研究了氯沙坦钾对棕植

1

酸改变的自

噬的影响

但结果并没有发现氯沙坦钾对棕涧酸

改变的自噬产生影响

提示氯沙坦钾可能并不通

过自噬途径发挥其对骨骼肌的保护作用

其保护

机制尚有待于进一步研究

综上所述

氯沙坦钾可通过抑制

cleaved

caspase-3

及其底物

cleaved

PARP

表达

使骨骼肌

细胞凋亡减少从而发挥保护效应

但这种保护效

应可能并不是通过影响自噬途径实现的

本研究

探索了肌少症研究细胞模型的建立

同时为肌少

症的治疗提供了新的思路和依据

参考文献

[1

]

Marzetti

E,

Calvani

R

,

Tosato

M

,

el

al.

Sarcopenia

:

an

overview

[J].

Aging

Clin

Exp

Res,

2017,

29:

11-17.

[2

]

Landi

F

,

Calvani

R

,

Cesari

M

,

et

al.

Sarcopenia

:

an

overview

on

current

definitions

,

diagnosis

and

treatment

[J].

Curr

Protein

Pept

Sci

,

2017,

18

633-63

&

[3]

Ly

LD

,

Xu

S,

Choi

SK,

et

al.

Oxidative

stress

and

calcium

dysregulation

by

palmitate

in

type

2

diabetes

[J].

Exp

Mol

Med,

2017,

49

e291.

[4]

Surapongchai

J,

Prasannarong

M

,

Bupha-Intr

T,

et

al.

Angiotensin

U

induces

differential

insulin

action

in

rat

skeletal

muscle

[J]

.

J

Endocrinol

,

2017,

232

:

547.

[5]

Sukhanov

S,

Semprun-Prieto

L,

Yoshida

T,

et

al.

An

­

giotensin

II

,

Oxidative

Stress

and

Skeletal

Muscle

Wasting

[J].

Am

J

Med

Sci,

2011,

342

143-147.

[6]

Ridgeway

AG,

Petropoulos

H,

Wilton

S,

et

al.

Wnt

Sig

­

naling

Regulates

the

Function

of

MyoD

and

Myogenin

[J].

J

Biol

Chem,

2000,

275

32398-32405.

[7]

Nicholls

C

,

Pinto

AR,

Li

H,

et

al.

Glyceraldehyde-3-

phosphate

dehydrogenase

(

GAPDH

)

induces

cancer

cell

senescence

by

interacting

with

telomerase

RNA

component

[

J

]

.

Proc

Natl

Acad

Sci

USA,

2012,

109

中华骨质疏松和骨矿盐疾病杂志

2019年

11月第12

卷第

6

CHIN

J

OSTEOPOROSIS

&

BONE

MINER

RES

Vol.

12

No.

6

November

10,

2019

601

13308-13313.

[14]

Burks

TN,

Andresmateos

E,

Marx

R,

et

al.

Losartan

[8]

刘俊平.衰老及相关疾病细胞分子机制研究进展

restores

skeletal

muscle

remodeling

and

protects

against

[J]

生物化学与生物物理进展

2014,

41

disuse

atrophy

in

sarcopenia

[

J

]

.

Sci

Transl

Med

,

215-230.

2011,

3

82ra37.

[9]

Szegezdi

E,

Macdonald

DC

,

Chonghaile

TN,

et

al.

[15]

Hwang

OK,

Park

JK,

Lee

EJ,

et

al.

Therapeutic

effect

Bcl-2

family

on

guard

at

the

ER

[J]

.

AJP

Cell

Physi

­

of

losartan

,

an

angiotensin

U

type

1

receptor

antago

­

ology,

2009,

296:

941-953.

nist,

on

CC1

4

-induced

skeletal

muscle

injury

[J]

.

Int

J

[10]

Pradeep

AR,

Suke

DK,

Prasad

MVR,

et

al.

Expres

­

Mol

Sci,

2016,

17

227.

sion

of

key

executioner

of

apoptosis

caspase-3

in

perio

­

[16]

Elbaz

M

,

Yanay

N

,

Laban

S,

et

al.

Life

or

death

by

dontal

health

and

disease

[

J

]

.

J

Investig

Clin

Dent

,

NF

k

B,

losartan

promotes

survival

in

dy2J/dy2J

mouse

2016,

7

174-179.

of

MDC1A

[J].

Cell

Death

Dis,

2015,

6

el690.

[11]

Kwon

OS,

Smuder

AJ,

Wiggs

MP

,

et

al.

ATI

receptor

[17]

Chang

YC,

Liu

HW,

Chen

YT,

et

al.

Resveratrol

pro

­

blocker

losartan

protects

against

mechanical

ventilation-

tects

muscle

cells

against

palmitate-induced

cellular

se

­

induced

diaphragmatic

dysfunction

[

J

]

.

J

Appl

nescence

and

insulin

resistance

through

ameliorating

Physiol,

2015:

119

1033-1041.

autophagic

flux

[

J

]

.

J

Food

Drug

Anal,

2018,

26

[12]

Ogawa

S,

Mori

T,

Nako

K,

et

al.

Angiotensin

U

type

1066-1074.

1

receptor

blockers

reduce

urinary

oxidative

stress

[18]

Chen

X,

Yi

L,

Song

S,

et

al.

Puerarin

attenuates

pal

­

markers

in

hypertensive

diabetic

nephropathy

[J]

.

Hy

­

mitate-induced

mitochondrial

dysfunction

,

impaired

pertension

,

2006,

47

:

699-705.

mitophagy

and

inflammation

in

L6

myotubes

[J]

.

Life

[13]

Lin

CH,

Yang

H

,

Xue

QL,

et

al.

Losartan

improves

Sci,

2018,

206

84-92.

measures

of

activity

,

inflammation

,

and

oxidative

stress

in

older

mice

[

J

]

.

Exp

Gerontol

,

2014,

58

:

收稿日期

2019-04-23

174-178.

发布评论

评论列表 (0)

  1. 暂无评论