TGF-β1/Smad3信号轴的氧连糖基化修饰对小鼠心脏成纤维细胞活力和分化的影响

目的:探讨TGF-β1/Smad3信号轴的氧连糖基化修饰(O-连接的N-乙酰葡萄糖胺修饰)对体外培养的小鼠心脏成纤维细胞(MCFs)在缺氧/复氧(H/R)后活力和分化的影响及机制.方法:原代培养的MCFs缺氧6 h再恢复常氧24 h建立细胞H/R模型,通过感染O-连接的N-乙酰葡萄糖胺转移酶(OGT)重组腺病毒提高MCFs氧连糖基化水平,将MCFs随机分组为空载腺病毒预处理+常氧(Ad.Null+Ctrl)组、空载腺病毒预处理+H/R(Ad.Null+H/R)组、OGT腺病毒预处理+常氧(Ad.OGT+Ctrl)组和OGT腺病毒预处理+H/R(Ad.OGT+H/R)组.RT-qPCR检测结缔组织生长因子(CTGF)、α-平滑肌肌动蛋白(α-SMA)、白细胞介素1β(IL-1β)和IL-18 mRNA水平;Western blot检测p-Smad3、Smad3、OGT和炎症介质蛋白水平;免疫共沉淀实验检测Smad3修饰状态及蛋白间相互结合;CCK-8法检测细胞活力;免疫荧光共聚焦显示Smad3亚细胞定位.结果:H/R致使MCFs氧连糖基化水平下降,过表达OGT显著缓解了H/R诱导的细胞氧连糖基化水平降低(P<0.05).提高氧连糖基化水平抑制H/R诱导的MCFs活力和向肌成纤维细胞分化,减少I型胶原合成和炎症介质IL-1β/IL-18表达(P<0.05);TGF-β1信号轴胞内关键分子Smad3氧连糖基化水平升高,并且Smad3磷酸化及核转位受阻(P<0.05).结论:氧连糖基化修饰竞争性抑制Smad3 Ser423/425磷酸化并使Smad3滞留于胞质,负向调控TGF-β1/Smad3信号轴,抑制H/R对体外培养的小鼠心脏成纤维细胞功能变化的诱导.