NGF-TrkA通路拮抗心肌缺血再灌注损伤中内质网应激相关机制研究

结题报告

项目介绍

AI项目解读

基本信息

批准号：
81000066
项目类别：
青年科学基金项目
资助金额：
20.0万
负责人：
魏珂
依托单位：
重庆医科大学
学科分类：
H0202.心肌损伤、修复、重构和再生
结题年份：
2013
批准年份：
2010
项目状态：
已结题
起止时间：
2011-01-01 至2013-12-31

项目参与者：
罗洁；林菁艳；刘超；李炜；童珊珊；邓圻玮希；袁颖；李晓；
关键词：
缺血再灌注钙心脏内质网应激神经生长因子

项目摘要

心肌缺血再灌注损伤（IRI）临床常见。现有防控手段尚不完善，内源性新靶点的研发更具安全意义。神经生长因子（NGF）可能经对抗凋亡参与保护IRI心肌，其确切机制不清。内质网应激可致细胞凋亡及胞内钙失衡，亦参与心脏IRI。本项目拟以大鼠不同IRI心脏模型为对象，从观测IRI中内源性NGF表达的时空变化情况和外源性NGF对IRI的保护性效应切入，进而以分子生物学、电生理（膜片钳）、激光共聚焦显微成像、放射受体结合等技术手段，研究NGF-TrkA通路在心脏IRI中的作用、对下游及内质网应激凋亡、钙调控相关通路位点蛋白表达及其功能的调节。以期阐明NGF非神经源性地保护IRI心肌的时效、量效关系，其通过TrkA受体及下游通路发挥上述效应的内质网应激凋亡主要通路、胞内钙平衡调控机制。本研究将可能为IRI临床防治提供新靶点，为IRI过程中内源性信号通路间的交互、其它外周重要器官保护的研究提供新思路。

结项摘要

心肌缺血再灌注损伤（IRI）在围术期常见，其防治直接关系到治疗效果和预后。现有的防治手段仍不能完全有效控制IRI的发生发展，新治疗靶点和途径仍在不断研发中。神经生长因子（NGF）可在发育期和成熟心肌细胞合成和分泌，在缺血再灌注过程中可能通过对抗心肌细胞凋亡发挥心肌保护作用，但确切机制不清。心肌缺血所诱导的内质网应激可导致细胞凋亡和胞内钙稳态改变，同样参与了IRI的发生发展。对内质网应激的调控是否也参与了NGF的心肌保护过程尚待阐明。.本研究通过建立在体、离体缺血再灌注心脏模型，检测了内源性NGF在心脏缺血再灌注过程中表达的部位和时间特点，观察了外源性NGF在不同浓度、不同给药方式时对缺血再灌注过程中心脏血流动力学、血清心肌酶、心肌细胞凋亡率的影响。通过培养的H9C2心肌细胞系缺氧复氧模型，了解外源性NGF对缺氧复氧心肌细胞凋亡的影响。通过测定缺氧复氧心肌细胞内质网应激相关蛋白GRP78、CHOP、caspase-12的表达，了解NGF对缺血再灌注期间内质网应激的影响。通过使用PI3K抑制剂LY294002和测定Akt、p-Akt的表达，了解NGF对内质网应激的调控与PI3K-Akt通路的关系。通过测定细胞内钙离子浓度，了解NGF对内质网应激的调控，是否影响到缺氧复氧心肌细胞内的钙平衡。. 本研究结果证实：缺血可诱发缺血区心肌内内源性NGF的表达明显增加，该表达可持续至再灌注过程中。缺血前外源性NGF预给药可更好地对抗缺血引起的心肌细胞凋亡，且该保护作用与NGF的给药浓度有关，过高的NGF浓度（>100 ng/ml）不具有心肌保护作用，甚至加重心肌损伤。NGF对抗缺氧心肌细胞凋亡可能与调控内质网应激有关，且该作用通过PI3K-Akt通路介导。NGF对缺氧后心肌细胞内钙离子浓度无明显影响。. 本项目研究结果进一步完善了有关NGF抗心肌细胞凋亡机制的理论基础，较系统地研究了传统上主要被定位于神经系统功效的NGF的非神经源性心脏保护效应及其机制，未见国内外其他同行报道。本项目为完善心肌保护相关临床实践提供了新的基础实验依据，对进一步研究如何调动内源性保护分子逆转心脏缺血再灌注损伤具有积极意义。