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研究背景:持续的心肌肥厚状态将导致心脏结构和功能发生不可逆性的改变。目前研究发现,钙/钙调素依赖性蛋白激酶II（CaMKII）和类泛素蛋白FAT10可能与心肌肥厚的发生发展相关,但相关机制不明。研究目的:本实验团队前期研究已经证实类泛素蛋白FAT10在心肌中表达并具有抗心肌缺血凋亡的作用,本研究在心脏特异性FAT10敲除鼠基础上,通过主动脉缩窄术（TAC）构建心肌肥厚模型,探究FAT10在心肌肥厚发生发展中与CaMKII的相关机制,为临床上寻找合适的药物干预靶点提供理论依据。研究方法:1.对myh6-Cre+/-;Fat10flox/flox的小鼠连续五天腹腔注射他莫昔芬（1 mg/天）,诱导心肌cre酶表达,产生心脏特异性FAT10基因敲除鼠;2.心肌肥厚模型构建及验证:用TAC术构建心肌肥厚模型,通过影像学（小动物超声心动图）、组织病理学（H&E染色、天狼星红染色、WGA-FITC染色）、RT-PCR、Western Blot等技术确认并验证;3.TAC致心肌肥厚的机制研究:通过Western Blot技术,探究FAT10在TAC诱导心肌肥厚模型中的分子机制。研究结果:1.生存分析:假手术组小鼠全部存活;Ctrl+TAC组在术后第五天出现死亡,30天生存率为75%;c KO+TAC组术后第一天就出现死亡,30天生存率为25%。2.FAT10的表达情况:在小鼠心脏组织中,Fat10在敲除组中的表达较非敲除组明显下降,而在其他组织中无明显变化。3.确认TAC模型构建成功:在TAC诱导的心肌肥厚模型中,小动物超声心动图结果显示,无论FAT10敲除与否,在舒张期或收缩期,TAC术后小鼠室间隔厚度（IVS）,左室后壁厚度（LVPW）以及左心室心肌重量（LV mass）均增加,并且敲除组更明显;通过计算心脏相对质量来观察各处理组小鼠心脏是否发生肥厚以及肥厚的程度,结果同样发现无论FAT10敲除与否,TAC术后小鼠心脏相对质量增加,并且同样在敲除组更明显。4.TAC模型验证:组织病理学结果显示（H&E,天狼星红和WGA-FICT染色）,无论FAT10敲除与否,TAC术后小鼠室壁厚度增加,心肌纤维排列紊乱,间质少许纤维化,胶原纤维增生异常,心肌细胞增大,这些改变在敲除组更明显;从蛋白质的转录和翻译水平,RT-PCR、Western Blot结果显示,无论FAT10敲除与否,TAC术后小鼠心肌肥厚相关指标ANF,MYH7均升高,并且同样在敲除组更明显。5.分子机制研究:在非敲除组中,TAC术后FAT10表达水平下降,而在敲除组中未检测到FAT10表达。同时我们发现,无论FAT10敲除与否,TAC术后CaMK2D蛋白表达水平升高,并且在敲除组更明显,并且RYR2-Ser2814的磷酸化水平呈现出与CaMK2D相同的变化趋势。结论:1.在压力负荷增大的情况下,心脏特异性敲除FAT10的小鼠更容易发生心肌肥厚2.首次揭示FAT10表达下降导致RYR2的S2814位点被CaMKII过度磷酸化,推测可能引起舒张期细胞内钙泄露,诱发钙超载,最终发生心肌肥厚。