心肌梗死后心力衰竭小鼠心肌組織內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激相關(guān)凋亡途徑的研究.pdf

1、一、研究背景
　　 心力衰竭(heart failure,HF)是各種嚴(yán)重心臟疾病共有的一個(gè)主要并發(fā)癥或“最后共同通道”。心力衰竭患者一旦出現(xiàn)典型癥狀,病情將進(jìn)行性加重,死亡率與惡性腫瘤病人相仿。HF發(fā)病機(jī)制除血液動(dòng)力學(xué)異常,神經(jīng)內(nèi)分泌的激活和心室重構(gòu)等外,細(xì)胞凋亡在衰竭心臟中的作用受到關(guān)注,凋亡使工作心肌細(xì)胞絕對(duì)數(shù)量減少,而導(dǎo)致心肌收縮力下降。實(shí)驗(yàn)研究、臨床試驗(yàn)均表明細(xì)胞凋亡干預(yù)是防治HF的一條有效的全新途徑。近年來(lái)在凋亡機(jī)制

2、的研究中發(fā)現(xiàn)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激反應(yīng)介導(dǎo)的細(xì)胞凋亡是一條新的細(xì)胞凋亡信號(hào)傳導(dǎo)通路。
　　 內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激反應(yīng)(endoplasmic reticulum stress,ERS)是細(xì)胞本身的一種自我保護(hù)性機(jī)制,涉及多種信號(hào)反應(yīng)通路系統(tǒng)和許多基因的表達(dá)調(diào)控。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激反應(yīng)可以激活內(nèi)質(zhì)網(wǎng)分子伴侶、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)途徑的細(xì)胞凋亡(endoplasmic reticulum associated death,ERAD)等保護(hù)分子的表達(dá),保護(hù)細(xì)胞抵抗應(yīng)激,激活細(xì)胞

3、凋亡,維持器官的生存。但是反應(yīng)功能障礙或者過(guò)強(qiáng)、過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激都可以引起細(xì)胞功能失調(diào),甚至細(xì)胞死亡。在心血管系統(tǒng)中,內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激作為多種應(yīng)激過(guò)程的共同通路,廣泛地參與多種心血管疾病的發(fā)生。
　　 內(nèi)質(zhì)網(wǎng)介導(dǎo)的凋亡途徑包括CCAAT/增強(qiáng)子結(jié)合蛋白ε(CCAAT/enhancer-bindingproteinε,CHOP)、c-Jun氨基端激酶(c-Jun N-terminal Kinase,JNK)和caspase-12三條

4、途徑。但是在心力衰竭的研究中發(fā)現(xiàn):主動(dòng)脈縮窄誘發(fā)的大鼠壓力負(fù)荷過(guò)重心衰模型中存在持續(xù)的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激,而且可能對(duì)心肌細(xì)胞凋亡起到了促進(jìn)作用,同時(shí)發(fā)現(xiàn)在該模型中CHOP途徑被激活,而非JNK、caspase-12途徑,而阿霉素誘導(dǎo)的心衰模型細(xì)胞凋亡中,定位于肌漿網(wǎng)的caspase-12起了重要作用,并且caspase-12的激活使內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激能夠獨(dú)立地誘導(dǎo)凋亡,而不依賴于其它通路。這說(shuō)明在不同的心衰模型中,不同的病理生理過(guò)程中JNK、caspa

5、se-12和CHOP三條途徑可能在ERS反應(yīng)性凋亡中占有不同的地位。
　　 我們將構(gòu)建小鼠心肌梗死后心力衰竭模型,主要研究其內(nèi)質(zhì)網(wǎng)介導(dǎo)的凋亡通路,進(jìn)一步探討內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激反應(yīng)在心力衰竭中的作用。
　　 二、研究目的
　　 1、明確心肌梗死后心力衰竭是否激活內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激反應(yīng)。
　　 2、探討心肌梗死后心力衰竭小鼠心肌組織內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激介導(dǎo)的凋亡途徑。
　　 三、研究方法
　　 1、模型構(gòu)建:結(jié)扎小鼠左

6、冠狀動(dòng)脈前降支建立心肌梗死后心力衰竭模型,32只小鼠利用隨機(jī)數(shù)字法分4組:假手術(shù)組、心肌梗死后2周組、4周組和6周組,采用超聲心動(dòng)圖檢查觀察心室擴(kuò)張及心功能變化情況。
　　 2、western blot檢測(cè)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)分子伴侶GRP78蛋白以及內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激相關(guān)凋亡蛋白CHOP、JNK及其磷酸化水平、caspase-12及其活性剪切片斷的表達(dá)。
　　 3、采用TuNEL染色法觀察心肌細(xì)胞的凋亡情況。
　　 四、研究結(jié)果

7、r>　　 1、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)分子伴侶GRP78的表達(dá)與假手術(shù)組相比,術(shù)后2周組、4周組和6周組分別上調(diào)了123％、163％、184％。
　　 2、CHOP的蛋白表達(dá)明顯上調(diào),與假手術(shù)組相比,術(shù)后2周組、4周組、6周組的表達(dá)分別上調(diào)了276％、359％、434％;JNK的活化形式磷酸化JNK表達(dá)明顯上調(diào),與假手術(shù)組相比,2周組、4周組、6周組的表達(dá)分別上調(diào)420％、620％、701％;caspase-12的剪切活化形式cleaved c

8、aspase-12表達(dá)明顯上調(diào),與假手術(shù)組相比,術(shù)后2周組、4周組、6周組的表達(dá)分別上調(diào)139％、191％、256％。
　　 3、TUNEL染色結(jié)果顯示:假手術(shù)組的凋亡指數(shù)為3.15±0.72％,術(shù)后2周組、4周組、6周組的凋亡指數(shù)分別為19.11±0.89％、28.89±1.3％、40.23±1.11％。
　　 五、結(jié)論
　　 1、心肌梗死后心力衰竭可以激活持續(xù)的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激反應(yīng)。
　　 2、CHOP、J