《Notch信號途徑抗心肌缺血/再灌注損傷的機制研究》是依託中國人民解放軍第四軍醫大學，由郭海濤擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：Notch信號途徑抗心肌缺血/再灌注損傷的機制研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：郭海濤
- 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
有效抑制心肌細胞缺血/再灌注（MI/R）損傷，是缺血心臟保護中亟待解決的重要問題。Notch信號途徑是影響細胞生存的重要通路。研究證明，其在缺血心肌中發揮保護作用，但是否有抑制MI/R損傷作用尚不清楚。活性氧（ROS）增多是MI/R損傷的重要機制。我們發現，激活Notch信號途徑可抑制缺氧/復氧心肌細胞凋亡，更重要的是，其可有效降低ROS。有研究證明，過表達STAT3可降低缺血心肌ROS生成；Notch信號分子與STAT3直接結合，加速其活化。因此，我們提出：Notch信號途徑可能通過JAK2/STAT3減少ROS生成，進而抑制MI/R損傷。本課題擬採用轉基因動物，套用siRNA和腺病毒等干預手段，探討Notch信號途徑抑制I/R心肌ROS生成的具體信號機制。以期闡明Notch信號途徑抗I/R損傷的機制，為防治MI/R損傷提供全新的理論和實驗依據。
結題摘要
Notch信號途徑抑制心肌缺血/再灌注（MI/R）損傷的作用機制目前還不十分清楚，本課題套用模擬MI/R模型（心肌細胞缺氧/復氧, H/R），首次研究了心肌Notch信號途徑是否通過影響STAT3磷酸化及SOD2水平，進而作用於ROS的生成，繼而發揮了抗MI/R損傷的作用。結果顯示，H/R可導致心肌細胞損傷，並使Notch途徑相關信號分子和下游基因的mRNA和蛋白表達水平顯著增加，此效應可被Notch信號途徑抑制劑GSI所阻斷。進一步研究發現，抑制Notch信號途徑加重了H/R導致的心肌損傷，而套用穩轉Dll1質粒的OP9-Dll1細胞與心肌細胞共培養，可激活心肌細胞Notch信號途徑則抑制其H/R損傷。套用流式細胞儀檢測發現H/R心肌細胞的ROS水平顯著升高，給予Notch信號途徑抑制劑GSI可以促進心肌細胞ROS的進一步增加；反之與OP9-Dll1細胞共培養則顯著抑制心肌細胞ROS的生成。隨後的研究發現，當給予ROS清除劑NAC後，顯著減弱Notch信號途徑抑制劑GSI增加ROS水平的作用，並且抑制了GSI促心肌細胞H/R損傷的作用，反之，心肌細胞與OP9-Dll1細胞共培養，可顯著抑制ROS供體百草枯對H/R心肌細胞的損傷。H/R可促進心肌細胞SOD2的蛋白表達，與OP9-Dll1細胞共培養，通過激活心肌細胞Notch信號途徑，可進一步促進SOD2的蛋白表達，產生清除ROS的效應。H/R也可促進心肌細胞STAT3的磷酸化激活，與OP9-Dll1細胞共培養則進一步激活心肌細胞STAT3，產生心肌保護作用。以上結果表明：激活Notch信號途徑可以促進STAT3的磷酸化激活，也可以增加SOD2的蛋白表達，通過抑制ROS的生成，發揮抗MI/R損傷的作用。該研究為揭示Notch信號途徑抗MI/R損傷的作用機制提供了新的見解，也為臨床防治MI/R提供了新的理論和實驗依據。
