小檗碱对缺血再灌注小鼠骨骼肌、肾脏中UCP2及线粒体动力学相关蛋白的调节作用

Study on berberine regulating relationship between UCP2 and mitochondrial dynamics in skeletal muscle and kidney of mice with ischemia-reperfusion

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摘要目的研究小鼠下肢缺血再灌注损伤(IRI)时小檗碱对骨骼肌及肾脏中UCP2表达及线粒体动力学的影响.方法将30只雄性昆明小鼠随机分为阴性对照组、阳性对照组及低、中、高剂量小檗碱干预组(n=6).各实验组小鼠使用止血带构建双下肢缺血再灌注损伤模型,并腹腔注射不同剂量的小檗碱溶液,阳性对照组使用生理盐水替代.使用苏木素-伊红(HE)染色检测骨骼肌、肾脏病理情况,PCR及Western blot检测线粒体解偶联蛋白2(UCP2)、线粒体分裂蛋白1(FIS1)、线粒体动力蛋白相关蛋白1(DRP1)、线粒体融合蛋白1(Mfn1)、线粒体融合蛋白2(Mfn2)的基因和蛋白表达水平,并检测超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)、谷胱甘肽(GSH)的变化.结果当小鼠下肢缺血再灌注损伤后,骨骼肌、肾脏均出现炎性细胞浸润,骨骼肌的细胞结构出现损伤性变化;同时,骨骼肌中UCP2、FIS1、DRP1的基因和蛋白表达水平及GSH、SOD水平明显升高(P<0.05),Mfn1、Mfn2的基因和蛋白表达水平及MDA水平明显降低(P<0.05),肾脏中UCP2、DRP1的基因与蛋白表达上升存在差异性(P<0.05).小檗碱可上调UCP2在骨骼肌的基因表达,以及在肾脏中的蛋白表达(P<0.05),同时,DRP1的基因和蛋白水平在肾组织中受到明显抑制(P<0.05),而在骨骼肌中无明显变化.结论小鼠下肢缺血再灌注损伤导致受损部位出现剧烈的氧化应激损伤,线粒体动力学失衡,并引起肾脏的炎性损害.小檗碱对骨骼肌、肾脏IRI的治疗作用可能是通过抑制氧化应激损伤,其中对肾脏的保护作用还可能与上调UCP2后抑制DRP1表达从而限制线粒体分裂、减缓损伤发展有关.