《VSOR氯離子通道在高糖誘導心肌細胞損傷中的作用及機制》是依託中國人民解放軍第四軍醫大學，由王曉明擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：VSOR氯離子通道在高糖誘導心肌細胞損傷中的作用及機制
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：王曉明
- 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
糖尿病的心血管併發症已成為糖尿病患者死亡的主要原因，其主要發病機制是高血糖激活了以ROS為核心的RAAS、內質網應激、炎性反應等網路介導的心肌及血管內皮細胞損傷。如何阻斷該過程是降低心血管疾病併發症的重要手段。研究發現，ROS等損傷性因素的出現伴有容積敏感性（VSOR）氯離子通道的激活，阻斷該通道能有效挽救受損的細胞，那么VSOR氯離子通道是否也參與了高糖誘導心肌損傷的發病過程？其機制如何？目前國內外尚未見報導。本課題擬在高糖誘導心肌細胞損傷模型上，一方面觀察高糖刺激對心肌細胞膜VSOR氯通道的影響；另一方面，通過激活或阻斷劑阻斷VSOR氯通道，觀察VSOR氯通道功能變化對高糖誘導心肌損傷的作用，以及核心信號分子ROS與內質網應激、炎性因子、細胞凋亡等指標及信號通路的調節。首次探討高糖介導的心肌細胞損傷中氯離子通道的調控作用及分子機制，為預防和治療糖尿病心肌病提供全新的依據和策略。
結題摘要
糖尿病是最常見、對人類危害最大的疾病之一，其心血管系統的併發症是致殘、致死的主要因素。通過控制血糖水平、減輕高糖繼發性損傷已成為治療心血管疾病的重要靶點。本研究首次探討了容積敏感性氯離子（VSOR）通道是否參與了高糖誘導的心肌細胞凋亡性損害以及調控機制。本研究構建用高糖誘導大鼠原代培養心肌細胞的心肌細胞凋亡的模型，通過對細胞存活率、凋亡、自噬、細胞信號通路及電生理離子電流的檢測，結果發現： ①膜片鉗電生理技術可記錄到高糖誘導心肌細胞中有類似VSOR氯離子外流、套用阻斷劑DIDS、DCPIB可有效阻斷其電流的出現，通過氯離子螢光探針MQAE檢測證實，高糖導致了細胞內氯離子水平的下降，上述二種方法證實高糖導致了VSOR氯離子通道的激活和氯離子的外流；② 套用MTT、流式細胞技術、TUNEL和caspase-3檢測顯示高糖能夠誘導心肌細胞顯著的凋亡發生，螢光探針證實，高糖激活了ROS的增加，使用氯離子通道阻斷劑DIDS及DCPIB、以及ROS清除劑NAC可以有效抑制高糖誘導的ROS介導心肌細胞凋亡的發生；同時發現DIDS及DCPIB可抑制模擬ROS作用的H2O2刺激心肌細胞產生的VSOR氯電流，進一步提示高糖可能通過激活ROS水平，來介導調節VSOR氯離子通道功能；③高糖作用72小時，發生心肌細胞凋亡最為明顯，檢測細胞自噬水平的LC3II/LC3I、P62的表達顯著下降，而套用DIDS/DCPIB作用後LC3II/LC3I、P62的表達顯著增加，細胞凋亡減少，同時發現DIDS/DCPIB作用後心肌細胞Akt磷酸化增高、mTOR水平表達是減少，mTOR下游通路信號分子P-P70S6K/P70S6K, P-S6/S6也表達明顯減少，套用Akt抑制劑（LY294002預處理後）後自噬標誌物減少；自噬抑制劑3-MA逆轉了DIDS及DCPIB的心肌細胞保護作用，提示氯離子通道阻斷劑保護細胞可能通過Akt-mTOR信號通路調節自噬水平的變化。結論：VSOR氯離子通道參與了高糖致心肌細胞損傷過程，主要是通過ROS介導了Akt-mTOR通路發生心肌細胞的凋亡，氯離子通道阻斷劑可能是通過Akt-mTOR這條通路激活自噬機制，達到保護心肌細胞及改善心臟功能的作用，具有潛在的治療價值。
