CKIP-1參與調(diào)節(jié)心肌缺血再灌注損傷的機制研究.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致的心肌細胞死亡。通過血運重建恢復血流是臨床上保護心肌最有效的方法，但是再灌注本身會進一步加劇原缺血損傷，稱為缺血再灌注損傷(Ischemia reperfusion injury, I/R injury)，這時細胞死亡主要包括壞死和凋亡，既往認為壞死是被動的不受信號調(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轉導分子所驅動，其特點是形成以RIPK1(Receptor-interactingproteinkinase1，RIPK1)和RIPK3為核心的壞死小體。同時抗凋亡和壞死處理可在最大程度上減少再灌注損傷導致的心肌細胞死亡。
　　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)細胞骨架，調(diào)控細胞的增殖、分化及凋亡等，在心臟高水平表達，CKIP-1敲除后小鼠可發(fā)生自發(fā)性心肌肥大，并對壓力負荷增加導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)保護因子。但CKIP-1與心肌再灌注損傷的關系還很不清楚。
　　本工作利用CKIP-1基因敲除(Knockout，KO)小鼠及CKIP-1心臟特異性轉基因(Transgene，

4、TG)小鼠展開系列研究，首先構建缺血/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過表達原代心肌細胞，進一步研究了CKIP-1調(diào)控再灌注損傷的分子機制。主要方法與結論如下:
　　(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/伊文思藍染色結果顯示，相比于WT組小鼠，KO組小鼠心梗面積顯著增加，心肌損傷標志物血清cTnT水平顯著升高。利用TUNEL法檢測凋亡，結果顯示二兩組之間細胞凋亡率無統(tǒng)計學差異，提示CKIP-1可能影響心肌細胞的壞死而不是凋亡。我們研究了I/R一個月后WT及CKIP-1 KO小鼠的心功能，結果顯示相比于WT小鼠，KO小鼠心肌梗死邊緣區(qū)纖維化加重，心臟超聲結果顯示左心室射血分數(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致的對缺血敏感性增加，還是其他機制所導致的心肌細胞死亡增加？CKIP-1是否為心血管系統(tǒng)保護因子？過表達CKIP-1是否可以保護心肌減輕心肌再灌注損傷？為進一步回答上述科學問題，我們利用心臟特異性CKIP-1 TG小鼠重復上述實驗，結果顯示CKIP-1過表達可減輕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組心肌細胞凋亡率無統(tǒng)計學差異。I/R處理一個月后，相比WT小鼠，CKIP-1 TG小鼠心肌梗死區(qū)纖維化明顯減輕，心臟超聲結果顯示左心射血分數(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)以上結果我們推測CKIP-1可調(diào)節(jié)心肌細胞壞死。在體外研究中，我們利用TNFα+z-VAD誘導原代心肌細胞程序性壞死，發(fā)現(xiàn)CKIP-1過表達可減輕心肌細胞程序性壞死。同時利用qPCR檢測TN