上调GDF-15表达对H2O2诱导的H9C2心肌细胞生物学特性及PI3K/AKT信号通路的影响

目的:探讨上调生长分化因子-15(GDF-15)的表达对H2O2诱导的H9C2心肌细胞增殖、凋亡及PI3K/AKT信号通路的影响.方法:CCK8法检测不同浓度的H2O2处理H9C2心肌细胞后的细胞增殖情况;H9C2心肌细胞分为Control组、NC组、H2O2组、GDF-15+H2O2组,各组细胞处理24 h后收集细胞,RT-PCR及Western blot分别检测各组细胞中GDF-15的mRNA及蛋白表达;CCK8法及流式细胞术分别检测细胞的增殖和凋亡情况;2',7'-二氯二氢荧光素黄二乙酸酯(DCFH-DA)探针检测细胞活性氧簇(ROS)水平;Western blot检测Ki67、B细胞淋巴瘤/白血病-2(Bcl-2)、Bcl-2相关X蛋白(Bax)、PI3K、p-AKT蛋白表达.10 μmol/L的PI3K/AKT信号通路抑制剂LY294002处理H9C2心肌细胞,通过CCK8法及流式细胞术分别检测GDF-15+H2O2组及PI3K/AKT信号通路抑制剂组细胞活力及凋亡率,Western blot检测Ki67、Bcl-2、Bax、PI3K、p-AKT蛋白表达.结果:不同浓度H2O2处理H9C2心肌细胞后,细胞活力均受到抑制,且有浓度依赖性(P<0.05),由于200 μmol/L的H2O2处理H9C2心肌细胞后可抑制将近一半的细胞增殖,选择200 μmol/L的H2O2作为研究对象;与Control组比较,H2O2组GDF-15的mRNA及蛋白表达均显著升高,细胞增殖显著降低,凋亡率增加,ROS水平升高,Ki67、Bcl-2、PI3K、p-AKT蛋白表达降低,Bax蛋白表达升高(P<0.05);与H2O2组比较,GDF-15+H2O2组细胞GDF-15的mRNA及蛋白表达均显著升高,细胞增殖显著增加,凋亡率降低,ROS水平降低,Ki67、Bcl-2、PI3K、p-AKT蛋白表达升高,Bax蛋白表达降低(P<0.05).PI3K/AKT信号抑制剂组细胞活力及Bcl-2、PI3K和p-AKT的蛋白表达均显著低于GDF-15+H2O2组,细胞凋亡率及Bax蛋白表达显著高于GDF-15+H2O2组(P<0.05).结论:上调GDF-15表达可促进H2O2诱导的H9C2心肌细胞增殖,降低细胞凋亡,其机制可能与调节细胞中ROS水平,Ki67、Bcl-2、Bax表达及PI3K/AKT信号通路有关.