《CYLDa對病理性心肌肥厚的調控作用及機制研究》是依託西安交通大學,由譚泓擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名:CYLDa對病理性心肌肥厚的調控作用及機制研究
- 項目類別:青年科學基金項目
- 項目負責人:譚泓
- 依託單位:西安交通大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
CYLDa(一種去泛素化酶)在病理性心肌肥厚中的作用和機制尚不明確。項目組前期工作發現CYLD在人及小鼠病理性心肌肥厚的心肌細胞內表達增高;小樣本CYLDa轉基因小鼠病理性心肌肥厚明顯較野生型小鼠嚴重;CYLDa和CYLDa601C/S(無去泛素化酶活性)可促進新生大鼠心肌細胞(NRCMs)肥厚性生長,且導致Akt和GSK3β磷酸化水平增高,β-catenin發生核轉位。本項目將以心肌特異性表達的CYLDa和CYLDa601C/S轉基因小鼠構建的病理性心肌肥厚動物模型及NRCMs構建的肥厚性生長心肌細胞模型為對象,採用形態學、心臟功能檢測、細胞和分子生物學等方法,進一步明確CYLDa對病理性心肌肥厚的作用及是否與去泛素化酶活性相關,揭示CYLDa是否通過Akt/GSK3β/β-catenin通路調控病理性心肌肥厚。本項目將進一步揭示病理性心肌肥厚的機理,有望為其防治提供新的藥物作用靶點。
結題摘要
心臟功能衰竭是導致心臟病患者死亡的主要原因。在很多致病因素的刺激下,比如高血壓、心肌梗塞、肺心病等等,心肌細胞都會經歷由生理性心肌肥厚、病理性心肌肥厚和心衰這一歷程。但是目前生理性心肌肥厚向病理性心肌肥厚的轉變機制還不清楚。闡明生理性心肌肥厚向病理性心肌肥厚轉變的機制並以此作為藥物作用靶點,對於降低心臟病患者的死亡率具有重要的意義。 我們成功構建了心肌特異性的αMHC-CYLDa tg和αMHC-CYLDa601C/S tg轉基因小鼠,並且利用αMHC-CYLDa tg和αMHC-CYLDa601C/S tg轉基因小鼠通過主動脈弓縮窄手術(TAC)形成了壓力負荷病理性心肌肥厚模型。實驗數據顯示CYLDa是生理性心肌肥厚向病理性心肌肥厚轉變的重要調控分子。在CYLDa轉基因小鼠的主動脈弓縮窄動物模型的術後早期,也就是術後1到2周,CYLDa對生理性的心肌肥厚具有促進作用。與野生型小鼠相比,在TAC術後1-2周,CYLDa轉基因小鼠心肌肥厚的速度和程度比野生型小鼠快且高。在TAC動物模型的術後後期,也就是術後的3到4周,CYLDa轉基因小鼠心肌肥厚的程度無顯著變化,而野生型小鼠TAC術後3到4周,心肌肥厚的幅度持續增加至術後4周出現心衰表現。左心室心肌組織Masson’s trichrome染色顯示,TAC術後4周,野生型小鼠心臟比CYLDa轉基因小鼠心臟心肌細胞橫切面積明顯增加,纖維化增多。超聲心動圖(ECHO)結果顯示,TAC術後4周,野生型小鼠心臟比CYLDa轉基因小鼠心臟射血分數百分比顯著降低。這說明CYLDa的心肌高表達能夠抑制和改善病理性的心肌肥厚。此外,實驗結果顯示無去泛素化酶活性的CYLDa601C/S也能促進生理性的心肌肥厚並且能夠抑制病理性心肌肥厚。這說明,CYLDa對抑制病理性心肌肥厚的作用與其去泛素化酶活性無關。針對CYLDa對病理性心肌肥厚的調控的分子機制的進一步研究中,我們通過腺病毒轉染新生大鼠心肌細胞過表達CYLDa後,進行細胞生物和分子生物技術實驗,檢測到Akt1/GSK3信號通路的磷酸化增強。免疫共沉澱和酵母雙雜交實驗進一步確定了CYLDa和Akt1的蛋白之間相互作用以及明確了分子之間相互作用的結構域。此項目探究了CYLDa在病理性心肌肥厚中的重要作用及分子機理,為臨床治療提供了潛在靶點。