組蛋白賴氨酸特異性去甲基化酶1對(duì)異丙腎上腺素誘導(dǎo)心肌肥厚的作用及其機(jī)制

發(fā)布時(shí)間：2020-05-28 02:16

【摘要】：病理性心肌肥厚是一種緩慢的代償過程,其發(fā)生伴隨著復(fù)雜的基因表達(dá)水平的變化,表現(xiàn)為炎癥因子增加,毛細(xì)血管的減少,心肌纖維化,心肌細(xì)胞肥大和心臟收縮功能失調(diào)。臨床研究顯示病理性心肌肥大是導(dǎo)致心力衰竭,心律不齊和猝死的主要誘發(fā)因素。病理性心肌肥厚的細(xì)胞內(nèi)機(jī)制主要包括:絲裂原活化蛋白激酶(mitogen-ac tivated protein kinase,MAPK),磷脂酰肌醇3激酶與絲氨酸蘇氨酸激酶(PI3K/Akt)以及干擾素調(diào)節(jié)因子8,G蛋白信號(hào)5,泛素E3連接酶TRAF6等通路。由于心肌肥厚涉及多條信號(hào)通路改變,因此研究與發(fā)現(xiàn)新的通路與相關(guān)靶點(diǎn)對(duì)心肌肥厚的臨床治療非常重要。本課題組前期研究發(fā)現(xiàn)LSD1表達(dá)水平下調(diào)會(huì)使PLN 16位絲氨酸磷酸化水平下調(diào)。而有文獻(xiàn)報(bào)道尾加壓素II(UII)通過PKA介導(dǎo)的Ser16上PLN磷酸化上調(diào)來誘導(dǎo)心肌細(xì)胞肥大。所以推測(cè)LSD1可能參與心肌肥厚的過程。本文在整體動(dòng)物水平和細(xì)胞水平進(jìn)一步研究LSD1與心肌肥厚的關(guān)系。我們的研究結(jié)果和主要發(fā)現(xiàn)包括:(1)LSD1抑制劑GSK2879552對(duì)整體動(dòng)物水平ISO誘導(dǎo)的小鼠心肌肥厚的影響GSK2879552屬于文獻(xiàn)報(bào)道的LSD1抑制劑,本文以灌胃給予GSK2879552的方式對(duì)ISO誘導(dǎo)的心肌肥厚小鼠給藥發(fā)現(xiàn),與ISO組相比,GSK2879552組Western Blot檢測(cè)顯示肥厚相關(guān)蛋白包括:心房鈉尿肽、腦尿鈉肽、β-肌球蛋白重鏈表達(dá)量明顯上調(diào);超聲結(jié)果顯示與ISO組相比,GSK2879552組心功能、射血分?jǐn)?shù)明顯降低而心室壁厚度則有所增加;HE染色結(jié)果顯示,與ISO組相比心肌細(xì)胞橫截面積明顯增大、細(xì)胞形狀不規(guī)則。發(fā)現(xiàn)GSK2879552可以使H3K4me2表達(dá)量升高,推測(cè)LSD1抑制劑加重ISO誘導(dǎo)的心肌肥厚的作用可能與H3K4me2的表達(dá)量有關(guān)。(2)細(xì)胞水平GSK2879552對(duì)心肌肥厚相關(guān)蛋白表達(dá)的影響在細(xì)胞水平研究發(fā)現(xiàn),和單純ISO誘導(dǎo)組相比,LSD1高效抑制劑GSK2879552導(dǎo)致ISO誘導(dǎo)的心肌肥厚相關(guān)標(biāo)志蛋白ANP、BNP、β-MHC表達(dá)量進(jìn)一步升高,提示LSD1抑制劑可加重ISO導(dǎo)致的心肌肥厚。(3)LSD1過表達(dá)對(duì)細(xì)胞水平ISO誘導(dǎo)心肌肥厚相關(guān)蛋白的影響通過腺病毒載體轉(zhuǎn)染原代乳鼠心肌細(xì)胞,發(fā)現(xiàn)與單純ISO組相比,腺病毒誘導(dǎo)的LSD1表達(dá)水平升高導(dǎo)致ISO誘導(dǎo)的心肌肥厚相關(guān)標(biāo)志蛋白ANP、BNP、β-MHC m RNA和蛋白水平表達(dá)量的降低,推測(cè)過表達(dá)LSD1可以部分逆轉(zhuǎn)ISO誘導(dǎo)產(chǎn)生的病理性心肌肥厚。實(shí)驗(yàn)結(jié)論:LSD1的特異性活性抑制可以加重異丙腎誘導(dǎo)的心肌肥厚;LSD1過表達(dá)可以部分逆轉(zhuǎn)異丙腎誘導(dǎo)的心肌肥厚;LSD1調(diào)節(jié)心肌肥厚與其底物H3K4me2在靶基因啟動(dòng)子區(qū)的富集水平有關(guān)。
【圖文】：