CKIP-1參與調(diào)節(jié)心肌缺血再灌注損傷的機(jī)制研究.pdf

1、急性心肌梗死(Acute Myocardial infarction，AMI)主要病理過程是急性缺血而導(dǎo)致的心肌細(xì)胞死亡。通過血運(yùn)重建恢復(fù)血流是臨床上保護(hù)心肌最有效的方法，但是再灌注本身會(huì)進(jìn)一步加劇原缺血損傷，稱為缺血再灌注損傷(Ischemia reperfusion injury, I/R injury)，這時(shí)細(xì)胞死亡主要包括壞死和凋亡，既往認(rèn)為壞死是被動(dòng)的不受信號(hào)調(diào)控的過程，目前研究提示至少有一部分壞死受程序性調(diào)控，程序性壞死依賴

2、于受體相互作用蛋白激酶3(Receptor-interacting protein kinase3，RIPK3)，這種死亡過程由特定的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)分子所驅(qū)動(dòng)，其特點(diǎn)是形成以RIPK1(Receptor-interactingproteinkinase1，RIPK1)和RIPK3為核心的壞死小體。同時(shí)抗凋亡和壞死處理可在最大程度上減少再灌注損傷導(dǎo)致的心肌細(xì)胞死亡。
　　酪蛋白激酶2相互作用蛋白1（Casein kinase2-inter

3、acting protein-1，CKIP-1）可調(diào)節(jié)細(xì)胞骨架，調(diào)控細(xì)胞的增殖、分化及凋亡等，在心臟高水平表達(dá)，CKIP-1敲除后小鼠可發(fā)生自發(fā)性心肌肥大，并對(duì)壓力負(fù)荷增加導(dǎo)致的病理性心肌肥大高度敏感，表明CKIP-1參與調(diào)控心臟的生理功能，可能為心血管系統(tǒng)保護(hù)因子。但CKIP-1與心肌再灌注損傷的關(guān)系還很不清楚。
　　本工作利用CKIP-1基因敲除(Knockout，KO)小鼠及CKIP-1心臟特異性轉(zhuǎn)基因(Transgene，

4、TG)小鼠展開系列研究，首先構(gòu)建缺血/再灌注損傷模型，在活體水平的研究提示CKIP-1可能通過調(diào)控細(xì)胞壞死參與調(diào)節(jié)再灌注損傷，并利用體外培養(yǎng)的CKIP-1過表達(dá)原代心肌細(xì)胞，進(jìn)一步研究了CKIP-1調(diào)控再灌注損傷的分子機(jī)制。主要方法與結(jié)論如下:
　　(1)為探索CKIP-1是否參與調(diào)節(jié)心肌缺血/再灌注損傷，本工作首先利用CKIP-1敲基因小鼠及同窩對(duì)照的野生型(Wild type，WT)小鼠建立急性缺血/再灌注模型，給予缺血40m

5、in再灌注24h。TTC/伊文思藍(lán)染色結(jié)果顯示，相比于WT組小鼠，KO組小鼠心梗面積顯著增加，心肌損傷標(biāo)志物血清cTnT水平顯著升高。利用TUNEL法檢測(cè)凋亡，結(jié)果顯示二兩組之間細(xì)胞凋亡率無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，提示CKIP-1可能影響心肌細(xì)胞的壞死而不是凋亡。我們研究了I/R一個(gè)月后WT及CKIP-1 KO小鼠的心功能，結(jié)果顯示相比于WT小鼠，KO小鼠心肌梗死邊緣區(qū)纖維化加重，心臟超聲結(jié)果顯示左心室射血分?jǐn)?shù)及短軸縮短率均下降，左室收縮末期及舒張

6、末內(nèi)徑增加。
　　(2)由于CKIP-1敲除后小鼠心肌發(fā)生自發(fā)性肥大，那么I/R后心梗面積增加是由于心肌肥大所導(dǎo)致的對(duì)缺血敏感性增加，還是其他機(jī)制所導(dǎo)致的心肌細(xì)胞死亡增加？CKIP-1是否為心血管系統(tǒng)保護(hù)因子？過表達(dá)CKIP-1是否可以保護(hù)心肌減輕心肌再灌注損傷？為進(jìn)一步回答上述科學(xué)問題，我們利用心臟特異性CKIP-1 TG小鼠重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，結(jié)果顯示CKIP-1過表達(dá)可減輕I/R處理后心肌梗死面積，降低血清cTnT水平，并且I/R

7、處理后CKIP-1 TG組小鼠和WT組心肌細(xì)胞凋亡率無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。I/R處理一個(gè)月后，相比WT小鼠，CKIP-1 TG小鼠心肌梗死區(qū)纖維化明顯減輕，心臟超聲結(jié)果顯示左心射血分?jǐn)?shù)及短軸縮短率明顯升高，左室收縮末期及舒張末內(nèi)徑減低。
　　(3)根據(jù)以上結(jié)果我們推測(cè)CKIP-1可調(diào)節(jié)心肌細(xì)胞壞死。在體外研究中，我們利用TNFα+z-VAD誘導(dǎo)原代心肌細(xì)胞程序性壞死，發(fā)現(xiàn)CKIP-1過表達(dá)可減輕心肌細(xì)胞程序性壞死。同時(shí)利用qPCR檢測(cè)TN