《Notch信號調控ROS在嚴重燒傷中的心肌保護作用及機制研究》是依託中國人民解放軍第四軍醫大學，由朱雄翔擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：Notch信號調控ROS在嚴重燒傷中的心肌保護作用及機制研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：朱雄翔
- 依託單位：中國人民解放軍第四軍醫大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
活性氧（ROS）所致氧化損傷是燒傷後心肌損傷的主要病理生理基礎，尚缺乏有效的防治措施。研究證實Notch信號途徑可通過 Hes-STAT3-MnSOD軸調控ROS生成從而實現對缺血缺氧臟器的保護。我們前期研究也提示：激活Notch信號途徑可以降低燒傷模型心肌細胞ROS水平，減輕心肌細胞損傷，這一作用是否通過Notch-Hes1-STAT3-MnSOD途徑對ROS調控實現，有待驗證。因此本研究擬檢測燒傷血清刺激後心肌細胞及小鼠燙傷後Notch信號分子及Hes1、JAK2/STAT3、MnSOD、ROS等分子的變化。進一步通過腺病毒等分子生物學方法激活或干擾關鍵分子Hes1，觀察上述分子的變化及心肌細胞效應，明確Notch-Hes1-STAT3-MnSOD在Notch信號途徑對ROS調控的分子機制及調控的關鍵位點，為防治燒傷早期心肌損傷提供新思路。
結題摘要
嚴重燒傷早期由於心肌細胞損害和心功能不全，給抗休克復甦治療帶來很大困難，一方面需要大量補液來維持有效的組織灌流量，而另一方面是大量補液增加心肌負荷，進一步加重心肌損害，進而導致休克加重，最終影響了嚴重燒傷患者的成功救治。因此，如何減輕心肌的損傷和保護心肌細胞是成功救治嚴重燒傷的關鍵性環節之一。但嚴重燒傷早期心肌損傷的分子機制還不十分清楚，前期我們研究顯示，細胞內活性氧簇ROS與心肌損傷密切相關。新近研究表明，Notch信號途徑在細胞的缺血損傷中具有重要保護作用，激活Notch信號途徑可抑制細胞內ROS生成，降低細胞死亡率。那么，嚴重燒傷早期Notch是否參與心肌損傷，是否通過調控ROS的生成來實現尚不明確。為此，我們利用小鼠燙傷模型以及細胞燒傷血清刺激實驗研究，首先，檢測證實了Notch信號參與了燒傷後心肌損傷；其次，使用GSI阻斷Notch信號後經燒傷血清刺激心肌細胞，流式細胞儀檢測細胞內ROS水平；AO/EB檢測細胞凋亡，同時檢測上清中LDH水平，結果顯示，阻斷Notch信號後，細胞內ROS水平明顯增加，細胞凋亡增加同時LDH水平明顯升高，細胞損傷；利用Notch信號下游RBP-J敲除小鼠，燙傷模型檢測血清中CK,CK-MB以及LDH的水平；TUNEL檢測心肌細胞，結果顯示，RBP-J敲除小鼠燒傷後CK,CK-MB以及LDH的水平明顯增加，且細胞凋亡增加。同時阻斷Notch信號，增加ROS的產生水平以及燒傷後心肌超氧陰離子。發現阻斷Notch後經燒傷血清刺激，心肌細胞內ROS水平明顯增加，同時敲除鼠的細胞內超氧陰離子明顯增加，說明燒傷後誘導產生大量ROS。最後，使用抗氧化劑NAC清除ROS後，AO/EB染色結果顯示細胞凋亡明顯減少，細胞上清中LDH生成減少，ROS在心肌損傷中發揮重要作用。通過Western檢測p-JAK/JAK;p-STAT3/STAT3及MnSOD的蛋白表達對其機制探討發現：阻斷Notch信號後，組織和細胞中MnSOD的蛋白表達減少； JAK2/STAT3的蛋白表達以及p-JAK和p-STAT3的蛋白水平降低。提示Notch信號通過Hes1-STAT3-ROS分子調控軸起保護性作用，將有可能解釋燒傷早期心肌損害的分子機制，發現調控心肌細胞ROS生成與清除的關鍵位點，為防治燒傷早期心肌損傷提供新的治療策略。
