《GAPDH對急性心肌缺血再灌注線粒體自噬調控機制的研究》是依託西安交通大學，由邵靚擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：GAPDH對急性心肌缺血再灌注線粒體自噬調控機制的研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：邵靚
- 依託單位：西安交通大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
在急性心肌缺血在灌注過程中，自噬發生的水平直接影響了心肌細胞的存亡。研究者認為，GAPDH是線粒體自噬的關鍵蛋白，GAPDH的異常表達或聚集導致了線粒體自噬不足，無功能線粒體增加，導致心肌細胞死亡；降低GAPDH的異常聚集，有利於急性缺血再灌注後心肌細胞保護。我們擬建立體外細胞自噬模型和動物在體自噬模型，並敲低/敲除細胞GAPDH的表達。運用western blot和實時定量PCR等方法檢測自噬啟動蛋白以及下游相關蛋白及其mRNA的表達。利用透射電鏡，免疫螢光和螢光共聚焦檢測線粒體自噬發生水平,明確敲低/敲除GAPDH表達在急性缺血再灌注對於心肌細胞線粒體自噬的影響。利用多種染色方法檢測心肌病理形態以及細胞活性變化。採取血流動力學和心動超聲方法評估敲低/敲除GAPDH對心功能的影響。闡明敲低/敲除GAPDH對急性心肌缺血再灌注細胞線粒體自噬調節的具體機制及可能途徑，對心肌細胞的保護作用。
結題摘要
部分患者在接受再灌注治療後仍然面臨的心肌細胞持續死亡，心功能進一步惡化的困境，臨床預後嚴重不良，生存率明顯降低。在急性心肌缺血在灌注過程中，自噬發生的水平直接影響了心肌細胞的存亡。GAPDH是線粒體自噬的關鍵蛋白，GAPDH的異常表達或聚集導致了線粒體自噬不足，無功能線粒體增加，導致心肌細胞死亡；降低GAPDH的異常聚集，有利於急性缺血再灌注後心肌細胞保護。 在本研究中：我們建立體外細胞自噬模型和動物在體自噬模型，並敲低/敲除細胞GAPDH的表達。運用western blot和實時定量PCR等方法檢測自噬啟動蛋白以及下游相關蛋白及其mRNA的表達。利用透射電鏡，免疫螢光和螢光共聚焦檢測線粒體自噬發生水平,明確敲低/敲除GAPDH表達在急性缺血再灌注對於心肌細胞線粒體自噬的影響。利用多種染色方法檢測心肌病理形態以及細胞活性變化。採取血流動力學和心動超聲方法評估敲低/敲除GAPDH對心功能的影響。 得到了以下研究結果：（1）在體外預敲低GAPDH表達，調節急性低氧復氧細胞中GAPDH的異常表達，可以減少細胞內氧化應激損傷，提高細胞自噬活性水平，從而減輕急性低氧復氧心肌損傷，減少細胞凋亡和壞死。（2）在動物實驗中，通過減少急性缺血再灌注中異常表達的GAPDH水平，降低氧化應激水平，增加抗氧化物質的含量，從而減少心肌細胞凋亡和壞死，改善急性缺血再灌注後心臟收縮與舒張功能。 在急性心肌缺血再灌注過程中，自噬的發生與GAPDH的異常修飾和結構改變密切相關，異常修飾和結構改變的GAPDH容易形成異常的聚集，使之無法經由正常的降解通路，並且進一步影響細胞對異常摺疊蛋白的清除能力，加重自身聚集並影響線粒體等細胞器功能，同時異構的GAPDH阻礙自噬相關蛋白的產生，減低細胞自噬水平，不利於細胞的生存。異構的GAPDH蛋白在阻止細胞自噬水平進一步增高的同時，加重了線粒體損傷，這是急性缺血再灌注過程中一個重要損傷機制。
