ATF6与IRE1XBP1在氧糖剥夺/复氧损伤HT22细胞中的交互作用

目的:研究转录激活因子6（ATF6）与需肌醇酶1-X-框结合蛋白1（IRE1-XBP1）在氧糖剥夺/复氧（OGD/R）损伤小鼠海马神经元（HT22）细胞中的交互作用。方法:复制OGD/R损伤HT22细胞模型，观察OGD/R后不同时间点（0、3、6、12、24 h）内质网应激（ERS）、细胞活性和凋亡的变化。将对数生长期的HT22细胞分为空白对照组、对照+ATF6激动剂AA147组、对照+IRE1抑制剂4μ8c组、OGD/R模型组、OGD/R+AA147组、OGD/R+4μ8c组（AA147组和4μ8c组于全程添加10 μmol/L AA147或16 μmol/L 4μ8c）。采用蛋白质免疫印迹试验（Western blotting）检测各组HT22细胞ERS相关蛋白〔葡萄糖调节蛋白78（GRP78）、磷酸化需肌醇酶1（p-IRE1）、磷酸化真核细胞翻译起始因子2α（p-eIF2α）〕以及凋亡相关蛋白Bcl-2、Bax、天冬氨酸特异性半胱氨酸蛋白酶3（caspase-3）、活化caspase-3的表达；采用实时荧光定量聚合酶链反应（RT-qPCR）检测ERS相关基因以及ATF6〔同型半胱氨酸内质网应激泛素样结构域1（Herpud1）、蛋白二硫键异构酶家族成员4（Pdia4）、Lin-12样抑制子/增强子（Sel1L）〕和剪接型X-框结合蛋白1〔XBP1s，包括DnaJ热休克蛋白成员B9（Erdj4）、Sec24相关基因家族成员D（Sec24d）、信号受体序列3（Ssr3）〕介导的转录反应相关基因的mRNA表达；采用细胞增殖与毒性检测试剂盒（CCK-8）检测细胞活性；采用免疫荧光法检测活化caspase-3表达。结果:与空白对照组比较，ERS相关蛋白p-IRE1和p-eIF2α的蛋白表达量分别在OGD/R 12 h、OGD/R 3 h升高（p-IRE1/β-actin：2.09±0.10比1.00±0.00，p-eIF2α/β-actin：1.39±0.11比1.00±0.00，均 P<0.01），ERS相关基因ATF6、XBP1s、非剪接型X-框结合蛋白1（XBP1u）、转录激活因子4（ATF4）、CCAAT/增强子结合蛋白同源蛋白（CHOP）的mRNA表达量在OGD/R后不同时间点也明显升高，表明ERS在OGD/R作用的HT22细胞中被激活。与OGD/R模型组比较，OGD/R+AA147组p-IRE1蛋白表达量无改变，但XBP1s和XBP1u的mRNA表达量明显下降〔XBP1s（2 -ΔΔCt）：0.76（0.71，0.92）比1.13（1.03，1.29），XBP1u（2 -ΔΔCt）：0.29±0.05比0.52±0.04，均 P<0.01〕，而XBP1s介导的转录反应相关基因表达量无明显改变。与OGD/R模型组比较，在使用4μ8c后短链ATF6（sATF6）和GRP78的蛋白表达量无明显改变，ATF6介导的转录反应相关基因的mRNA也无明显改变。提示ATF6的激活能抑制XBP1s和XBP1u的mRNA表达，但ATF6与XBP1s介导的转录反应无交互作用。与空白对照组比较，HT22细胞活性在OGD/R 3 h时显著降低〔（44.64±5.12）%比（99.13±5.76）%， P<0.01〕，凋亡相关蛋白Bax/Bcl-2比值和活化caspase-3/caspase-3比值分别在OGD/R 3 h和OGD/R 0 h显著升高（Bax/Bcl-2比值：6.15±1.65比1.00±0.00，活化caspase-3/caspase-3比值：17.48±2.75比1.00±0.00，均 P<0.01），表明凋亡在OGD/R作用的HT22细胞中被激活。与OGD/R模型组比较，OGD/R+AA147组细胞活性显著下降〔（36.52±17.78）%比（69.90±9.43）%， P<0.01〕，Bax/Bcl-2比值和活化caspase-3/caspase-3比值明显升高（Bax/Bcl-2比值：2.06±0.31比1.10±0.25，活化caspase-3/caspase-3比值：3.35±0.59比0.55±0.09，均 P<0.01）。 结论:在OGD/R损伤HT22细胞中，ATF6和XBP1s介导的转录反应无明显交互作用，但AA147激活的ATF6能抑制XBP1s和XBP1u的mRNA表达并促进应激HT22细胞中死亡的发生。