《賴氨醯氧化酶在心肌纖維化過程中的變化及作用機制》是依託四川大學，由韓鵬飛擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：賴氨醯氧化酶在心肌纖維化過程中的變化及作用機制
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：韓鵬飛
- 依託單位：四川大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
心肌纖維化是持續性和（或）反覆加重的心肌損傷所產生的結果，是心室重構持續發展和難以逆轉的重要原因。賴氨醯氧化酶能催化細胞外基質蛋白交聯，在心肌纖維化過程中起到關鍵的調控作用。銅是賴氨醯氧化酶發揮作用必不可少的金屬輔因子。臨床研究報導，以及我們動物實驗的結果都證實了心肌缺血損傷後，心肌組織中銅的含量明顯下降，賴氨醯氧化酶蛋白含量明顯升高，心肌纖維化明顯加重的現象。因此，本課題提出通過改變銅的含量調節賴氨醯氧化酶活性這條途徑來逆轉心肌纖維化過程的假設。本研究的目標是：（1）揭示在缺血心臟中，心肌組織中賴氨醯氧化酶蛋白含量與活性的變化情況；（2）闡明心肌組織中銅含量的變化與賴氨醯氧化酶蛋白含量和活性調節之間的相關性；（3）探索賴氨醯氧化酶的變化在心肌纖維化過程中的關鍵作用，為最終達到增加心臟中銅的含量來調節賴氨醯氧化酶的表達，促進心肌纖維化逆轉，治療心肌組織損傷的目標提供相關的理論基礎。
結題摘要
心肌梗死後的心肌纖維化嚴重損害了心臟的收縮和舒張功能，並導致心衰的發生。賴氨醯氧化酶（lysyl oxidase, LOX）是可以促進I、III型膠原的交聯，並沉積在細胞外基質中形成纖維化的瘢痕。LOX發揮活性離不開銅。當心臟遭受缺血缺氧損傷時，銅從心臟中流失出來，並伴隨著心肌纖維化的發生。當銅含量減少時，LOX會不會受到影響呢？我們通過qRT-PCR，Western Blot和免疫組化的方法觀察到，心臟梗死區LOX的蛋白水平是顯著增加的。同時，用試劑盒的方法檢測觀察到，LOX的活性也是顯著增加的。說明在心肌梗死中，雖然銅的總量減少了，但是分布可能發生改變而使LOX的蛋白和活性增加，促進了心肌纖維化。為了探究LOX在心肌纖維化中的作用，我們套用Cre-loxP系統構建了心肌特異性敲除LOX的小鼠，再進行左冠狀動脈前降支結紮後觀察心肌纖維化的形成情況。為了探究在心肌梗死中是哪一種關鍵蛋白將銅傳遞給LOX使其活性增加，我們構建了原代培養的大鼠成纖維細胞，通過Co-IP檢測與LOX有直接作用的銅傳遞蛋白，並且通過siRNA的方法沉默相關蛋白後，觀察LOX的活性會不會發生改變。同時，我們對心臟進行補銅，觀察到銅治療後，梗死範圍縮小，心功能回復。為了進一步探究銅逆轉心肌纖維化的機制，我們用免疫螢光的方法檢測了成纖維細胞的變化。我們觀察到，銅治療後，激活的成纖維細胞，也就是肌成纖維細胞的數量減少，同時這些成纖維細胞分泌的膠原蛋白和LOX均下降。因此，銅可能通過調控成纖維細胞的狀態來逆轉心肌纖維化。
