鈉鉀泵/PI3K1A/Akt信號軸在心室重構(gòu)中的作用和機制研究中文摘要

病理性心室重構(gòu)是慢性心功能衰竭必經(jīng)過程。申請者前期研究發(fā)現(xiàn)鈉鉀泵與配體哇巴因結(jié)合可以激活心肌細胞PI3K1A/Akt信號通路，可能參與調(diào)控心室重構(gòu)過程，但具體作用及機制不詳。本課題擬通過心肌細胞分離培養(yǎng)和構(gòu)建小鼠主動脈狹窄致心衰模型技術(shù)，借助腺病毒轉(zhuǎn)染沉默基因、基因敲除等方法，研究哇巴因激活鈉鉀泵/PI3K1A/Akt信號軸對異丙腎上腺素誘導(dǎo)心肌病理性肥大和凋亡，以及壓力負荷致心室重構(gòu)、心功能衰竭的保護作用及機制；并觀察在降低鈉鉀泵表達、使用PI3K1A、Akt激酶抑制劑等干預(yù)手段下調(diào)鈉鉀泵/PI3K1A/Akt信號軸后，對該通路在病理性心室重構(gòu)、心功能衰竭中作用的影響。本課題將部分闡明鈉鉀泵信號傳導(dǎo)功能在病理性心室重構(gòu)中的作用機制和內(nèi)源性洋地黃樣物質(zhì)-哇巴因的新功效，為尋求拮抗心室重構(gòu)、心功能衰竭的手段提供依據(jù)。

慢性心衰是困擾人類的重要疾病，本課題旨在探索干預(yù)心室重構(gòu)的可能途徑，以期為阻斷心衰的病理進程提供切實可行的辦法。目前大量研究發(fā)現(xiàn)洋地黃類制劑可以通過誘導(dǎo)鈉鉀泵信號傳導(dǎo)功能改善心肌的代謝，哇巴因是洋地黃類藥物的一種，前期研究發(fā)現(xiàn)哇巴因可以通過激活心肌細胞鈉鉀泵信號傳導(dǎo)功能導(dǎo)致心肌細胞生理性肥大，我們的課題研究主要圍繞哇巴因-鈉鉀泵信號通路是否可以阻斷心肌病理性肥大而展開。近三年來，我們課題組成功建立并穩(wěn)定了成年小鼠心肌體外分離術(shù)，使用Western Blot法檢測到低劑量哇巴因可以阻斷ISO激活的病理性信號通路，用RT-PCR、[3H]-亮氨酸摻入法檢測到心肌細胞在ISO刺激下的病理性肥大可以用哇巴因改善。動物實驗發(fā)現(xiàn)TAC模型小鼠皮下埋植哇巴因微泵后，心肌肥大和凋亡情況較對照組明顯好轉(zhuǎn)。目前的研究結(jié)果揭示了哇巴因通過激活鈉鉀泵Akt/PI3K信號通路可以拮抗病理性心肌肥大，為調(diào)控鈉鉀泵Akt/PI3K信號通路從而改善心室重構(gòu)提供了理論基礎(chǔ)。

觸覺生成異常是機械性痛覺過敏的主要成因之一，但其分子機制并不明確。本項目綜合運用分子遺傳學(xué)、在體膜片鉗電生理、胞內(nèi)Ca2 熒光成像和動物行為學(xué)檢測等技術(shù)，研究了TRPV（OSM-9）通道、TRP-4通道、TRPA1通道、TRPP通道等通道在線蟲觸覺和機械性痛覺生成中的功能和分子機制，發(fā)現(xiàn)OSM-9、TRPA1等通道通過增加細胞的鈣信號在多種神經(jīng)元上間接參與對機械刺激的響應(yīng)。本項目研究過程中，同時發(fā)現(xiàn)ENaC通道、機械敏感Cl通道在觸覺響應(yīng)中的重要功能及其與TRP通道的關(guān)系；發(fā)現(xiàn)神經(jīng)膠質(zhì)細胞在機械刺激響應(yīng)過程中的重要作用。這些研究成果從新的視點揭示TRP等離子通道在觸覺和痛覺生成中的作用，探索機械性痛覺過敏的分子病理，并為鑒定新型機械受體通道、發(fā)現(xiàn)新的藥物靶標和臨床方案奠定了一定的科學(xué)基礎(chǔ)。 2100433B

觸覺生成異常是機械性痛覺過敏的主要成因之一。TRP通道廣泛參與了觸覺和痛覺生成過程，但是其分子機制并不明確。我們在前期研究中發(fā)現(xiàn)TRP-4通道作為機械受體通道直接介導(dǎo)了線蟲多巴胺能神經(jīng)元的觸覺和機械性痛覺響應(yīng)。該發(fā)現(xiàn)在國際上首次證明了TRP通道具有機械受體通道特性，然而其分子機理仍不清楚。其他TRP通道亞型，如TRPA、TRPV參與觸覺生成的分子機制也是懸而未決的問題。本項目擬綜合運用分子遺傳學(xué)、在體膜片鉗電生理、胞內(nèi)Ca2 熒光成像和動物行為學(xué)檢測等技術(shù)，研究：1）TRP-4通道介導(dǎo)機械受體電流的分子機制；2）TRPA1、TRPV（OSM-9、OCR-2）通道在線蟲觸覺和機械性痛覺生成中的功能和分子機制。本研究將從新的視點揭示TRP通道在觸覺和痛覺生成中的作用，探索機械性痛覺過敏的分子病理，并為鑒定人類機械受體通道、發(fā)現(xiàn)新的藥物靶標和臨床方案打下基礎(chǔ)。