论文部分内容阅读
研究目的心血管疾病导致的心力衰竭现已成为重大公共卫生问题之一。心肌肥厚是心肌细胞为应对多种刺激而产生的适应性改变,且作为心力衰竭过程中一个重要节点而逐步被认识。由此可见,系统对心肌肥厚的发生发展机制进行阐述,并发现可能参与心肌肥厚的特异性分子和其涉及的信号通路,进一步探索新的防治心肌肥厚的治疗靶点,将具有非常重要的意义。本课题将致力于阐明ADAMTS2在心肌肥厚中的作用及具体机制。研究方法本课题通过ADAMTS2基因敲除小鼠、心脏特异性ADAMTS2转基因小鼠,使用主动脉缩窄手术构建压力性负荷诱导的小鼠心肌肥厚模型,运用心脏彩超、H&E、PSR、WGA等染色方法以及PCR实验对主动脉缩窄手术后的小鼠心肌肥厚模型进行检测;同时,采用分离和培养的大鼠乳鼠心肌细胞,分别使用重组腺病毒载体AdshADAMTS2和AdADAMTS2去转染大鼠乳鼠心肌细胞,待转染完毕后加入血管紧张素Ⅱ,通过其刺激而构建血管紧张素Ⅱ诱导的大鼠乳鼠心肌细胞肥大模型,运用免疫荧光染色法和PCR实验对血管紧张素Ⅱ诱导的大鼠乳鼠心肌细胞肥大模型进行检测;结合动物实验和细胞实验,对ADAMTS2在心肌肥厚发生发展过程中的作用进行评价。进一步通过Western blot实验对各组小鼠心肌组织与大鼠乳鼠心肌细胞中的心肌肥厚相关信号通路的蛋白表达水平进行检测,并在动物水平加入相关信号通路的特异性抑制剂对该信号通路进行阻断,并运用病理学及分子生物学方法进行检测和评价,验证ADAMTS2是通过该信号通路介导对心肌肥厚的调控作用,阐明ADAMTS2在心肌肥厚中的分子机制。研究结果在野生型小鼠压力性负荷诱导的心肌肥厚模型和Ang Ⅱ诱导的大鼠乳鼠心肌细胞肥大模型中ADAMTS2的蛋白表达水平持续升高。在体内水平构建的主动脉缩窄手术诱导的小鼠心肌肥厚模型中,检测结果提示ADAMTS2基因敲除小鼠的心肌肥厚程度显著加重,而心脏特异性ADAMTS2转基因小鼠的心肌肥厚程度明显改善;在体外水平构建的血管紧张素Ⅱ诱导的大鼠乳鼠心肌细胞肥大模型中,通过重组腺病毒上调或下调大鼠乳鼠心肌细胞的ADAMTS2水平,检测结果提示ADAMTS2表达下降促进心肌细胞肥大,而ADAMTS2过表达则能对心肌细胞肥大进行抑制。通过Western Blot实验行进一步的机制研究显示,ADAMTS2对心肌肥厚的保护作用的具体分子机制是通过抑制参与心肌肥厚的PI3K-AKT信号通路的激活而发挥的,而在动物实验中通过PI3K特异性抑制剂LY294002对PI3K-AKT信号通路进行抑制可以缓解ADAMTS2基因敲除导致的心肌肥厚程度加剧。结论综上所述,本课题的动物实验与细胞实验的研究结果显示,ADAMTS2在心肌肥厚中具有保护作用,ADAMTS2对心肌肥厚的保护作用的具体分子机制是通过抑制参与心肌肥厚的PI3K-AKT信号通路的激活而发挥的,因此,有效的对ADAMTS2进行干预可能会成为临床防治心肌肥厚的一个潜在的新靶点。