高血壓是嚴重威脅人類健康的臨床綜合征,其發(fā)病率呈逐年遞增。高血壓引起的心臟慢性壓力超負荷導(dǎo)致心肌肥厚,由于持續(xù)血壓增高,可以引起慢性心臟壓力過載,從而造成失代償性心力衰竭。但是其發(fā)生的具體機理,迄今仍未完全闡明。Woodiwiss等研究發(fā)現(xiàn),慢性壓力超負荷致肥厚心臟的纖維化程度增加,在代償性心肌肥厚階段,膠原交聯(lián)度保持正�；蚵栽龈咚�,然而,在心力衰竭階段膠原交聯(lián)度顯著降低,且與左心室擴張呈正相關(guān),提示膠原交聯(lián)度降低在心肌肥厚向心力衰竭的轉(zhuǎn)化過程中發(fā)揮著重要的作用。在此轉(zhuǎn)化過程中,何種因素引起膠原交聯(lián)度降低,目前尚不清楚。心肌膠原交聯(lián)度的調(diào)節(jié)受賴氨酰氧化酶(lysyl oxidase,LOX)和金屬基質(zhì)蛋白酶(matrix metalloproteinases,MMPs)共同決定。LOX增加膠原交聯(lián)度,相反,MMPs降低膠原交聯(lián)度。Woodiwiss等研究表明,心室擴張階段LOX活性不變或略升高,而MMPs的活性卻大幅升高。據(jù)此推測,MMPs是降低肥厚心肌膠原交聯(lián)度的主要原因。心肌細胞包含一種重要的跨膜分子CD147,在單羧酸轉(zhuǎn)運蛋白1(monocarboxylate transporter 1,MCT 1)的協(xié)助下裝配于細胞膜以及在調(diào)節(jié)其表達過程中發(fā)揮協(xié)調(diào)作用。另一方面,CD147分子胞外結(jié)構(gòu)域包含3個糖基化位點(Asn44、Asn152、Asn186),可以發(fā)生不同程度的N-糖基化,糖基化的CD147分子則是MMPs的激活因子。高血壓除通過慢性壓力超負荷引起心肌肥厚外,血管緊張素II(angiotensin II,AngⅡ)濃度持續(xù)增加,亦是促心肌肥厚的重要因素。不僅如此,AngⅡ還可能促進CD147的糖基化。目前關(guān)于CD147在心力衰竭中的研究較少,本研究通過探索CD147在心肌肥厚向心力衰竭轉(zhuǎn)化中的作用以及信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路,可能為揭示心力衰竭的發(fā)生提供實驗數(shù)據(jù)。一、腎性高血壓大鼠心肌CD147表達與糖基化水平升高我們成功建立了兩腎一夾(two-kidney one-clip,2K1C)大鼠模型,評估術(shù)后20 w的大鼠模型,并檢測相關(guān)的功能以及分子表達。檢測結(jié)果顯示:大鼠左腎質(zhì)量與右腎質(zhì)量之比、血漿以及心肌組織的AngⅡ含量,以及心臟質(zhì)量體重之比都符合模型建立成功的標(biāo)準(zhǔn)。頸動脈插管測量血壓顯示,2K1C大鼠血壓出現(xiàn)上升。超聲結(jié)果顯示,腎性高血壓大鼠術(shù)后20 w出現(xiàn)心功能下降,但未進入心力衰竭階段。進一步檢測大鼠肝臟質(zhì)量與體重之比、肺臟質(zhì)量與體重之比、肝臟干濕重之比、肺臟干濕重之比以及心肌肥厚標(biāo)志物心房利鈉肽(atrial natriuretic peptide,ANP),結(jié)果提示,大鼠發(fā)生代償性的心肌肥厚。免疫熒光以及蛋白檢測結(jié)果顯示:2K1C大鼠CD147表達以及糖基化水平升高。Masson染色結(jié)果顯示,2K1C組心肌纖維化程度增加。電鏡觀測以及羥脯氨酸測定顯示,2K1C大鼠膠原含量增加。明膠酶譜以及蛋白表達結(jié)果顯示,2K1C組MMP-2、MMP-9活性以及表達增加,同時2K1C組I型膠原含量升高而III型膠原含量降低。進一步檢測心肌膠原交聯(lián)度,結(jié)果發(fā)現(xiàn):2K1C組大鼠膠原交聯(lián)度出現(xiàn)下降。二、肥厚心肌AngⅡ調(diào)節(jié)CD147蛋白表達與糖基化程度的分子機制我們在細胞水平對于CD147表達以及糖基化的具體機制進行了探討,分離新生大鼠的心肌細胞,利用心肌細胞標(biāo)志物肌球蛋白輕鏈2(myosin light chain 2,MLC-2)對心肌細胞進行了鑒定,確保高純度的細胞用于后續(xù)的實驗。給予心肌細胞不同濃度的AngⅡ刺激,在基因和蛋白水平檢測CD147的表達,篩選出AngⅡ刺激的最佳濃度為10~(-8) mol/L,后續(xù)實驗采取此濃度對細胞進行處理。免疫熒光顯示,給予細胞AngⅡ刺激,CD147的表達以及糖基化水平增高。同時,加入AngⅡ刺激,肥厚標(biāo)志物ANP的表達增加。分別給予心肌細胞AT1受體和AT2受體的拮抗劑,PCR以及免疫印跡結(jié)果顯示,AngⅡ經(jīng)AT1受體增加CD147表達。進一步使用蛋白激酶Cε(protein kinase Cε,PKCε)的抑制劑以及激動劑對AT1受體的下游分子進行檢測,PCR結(jié)果以及免疫印跡顯示,AngⅡ激活PKCε增加CD147的表達。接下來探討PKCε的下游分子,使用N-乙酰氨基葡萄糖轉(zhuǎn)移酶V(N-acetylglucosaminyltransferase V,GnT-V)的抑制劑以及激動劑,PCR以及免疫印跡結(jié)果顯示,AngⅡ激活GnT-V增加CD147表達。本部分研究證實:AngⅡ經(jīng)AT1、PKCε、GnT-V參與CD147糖基化的調(diào)節(jié)。綜上所述,在動物整體水平,借助2K1C大鼠模型,證實高濃度的AngⅡ在心肌局部情況下,CD147表達以及糖基化程度增加,同時心肌間質(zhì)纖維化增加。CD147的糖基化程度增加后可以激活MMPs,進而破壞膠原代謝平衡,使得膠原交聯(lián)度降低,從而促進肥厚心肌向心力衰竭轉(zhuǎn)化。在心肌細胞水平,探明CD147表達以及糖基化水平增加的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路為:AngⅡ通過與AT1受體結(jié)合,激活PKCε轉(zhuǎn)位進入高爾基體,進而激活CD147糖基化的關(guān)鍵酶GnT-V,從而誘導(dǎo)CD147的表達以及糖基化水平增加。本研究揭示并完善CD147在心力衰竭發(fā)生中的作用以及調(diào)控CD147的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路,并為基于靶向CD147的心力衰竭治療提供了新的理論參考。
【學(xué)位單位】：中國人民解放軍空軍軍醫(yī)大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：R542.2
【部分圖文】：

心肌肥厚伴隨心肌細胞的改變，包括鈣超載、新陳代謝和胚增加，同時細胞凋亡和自噬增加，還包括細胞外基質(zhì)(extracellul化和血管生成增加。在心肌肥厚代償期，心臟最初會對額外的負，通過增加心臟體積和質(zhì)量，同時伴隨生物化學(xué)、分子、結(jié)構(gòu)和代謝使得心室壁應(yīng)力正�；⑹剐难芄δ鼙３终�。而到了失代償室擴張和心功能障礙，細胞凋亡以及電生理的改變，心肌出現(xiàn)過生成異常，出現(xiàn)過量自噬。在持續(xù)的壓力刺激下，隨著時間的推移不可逆的階段，心臟功能最終衰竭（圖 1）[8]。衰竭時機體的代償反應(yīng)無法將心血管功能恢復(fù)正常，所以預(yù)防心轉(zhuǎn)化應(yīng)該成為防治心力衰竭的重點環(huán)節(jié)。盡管在研究高血壓的發(fā)人員做了很多工作，但心肌肥厚向心力衰竭轉(zhuǎn)化潛在的細胞和分子。

Rs是跨膜蛋白家族，在心臟應(yīng)激和心衰的環(huán)境中通常會改變。GPCRs受體與異三聚體G蛋白的相互作用而發(fā)生。異三聚體G蛋白由三個亞基Gαq，Gαi，Gαs)，Gβ和Gγ。在心臟中，Gαq在調(diào)節(jié)病理性心肌肥厚中起αq還與鈣調(diào)蛋白激酶II(Ca2+/calmodulin dependent protein kinase II, Ca有關(guān)，可以導(dǎo)致內(nèi)鈣的激活。Gαq調(diào)節(jié)不良心臟生長的關(guān)鍵作用在轉(zhuǎn)基有相關(guān)的研究，心臟特異性過表達Gαq的小鼠出現(xiàn)心衰以及過早死以形成兩條主要的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路：GPCR-Gs/Gi-AC-cAMP-PKA與GPCDAG-PKC信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路[9]。/細胞因子包括 AngII、內(nèi)皮素-1（endothelin-1,ET-1）和 α-腎上腺素受甲腎上腺素)，分別與 AngII 的 I 型受體（AT1 受體）、內(nèi)皮素受體（Eα1 腎上腺素受體（adrenergicreceptors,ARs）結(jié)合，激活許多下游信號蛋酶 C（PLC）、PKC 和絲裂原活化蛋白激酶（mitogen-activatedproteink。

空軍軍醫(yī)大學(xué)博士學(xué)位論文 LG-CD147 結(jié)合，抑制其成熟，并將其送入細胞膜。膜上并誘導(dǎo) MMPs 分泌[25]。然而，亦有報道 Caveolin-1 促進 CCD147 易位到細胞膜，高爾基體中的 cyp60 是促進 CD14的 CD147 在細胞膜上以寡聚體的形式存在，小部分跨膜 C外基質(zhì)中作用于鄰近細胞。兩種類型的成熟 CD147 均能CD147 在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)成熟過程中伴隨的輔助蛋白之一，它們CT 復(fù)合物，具有 MMPs 誘導(dǎo)與乳酸輸出的雙重作用[28, 的高糖基化/低糖基化的比值。據(jù)報道，可以在細胞膜上7 和 LG-CD147。也有研究表明，只有高糖基化的 CD 14胞[30]的細胞膜上檢測出來。作為一種跨膜蛋白，高糖基化生物功能的主要形式。相比之下，肝癌細胞中穩(wěn)定存在的其他細胞生理功能還有待進一步研究。

【相似文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 劉凱歌;;腦膜瘤組織中CD147和VEGF的表達及臨床意義[J];中國實用神經(jīng)疾病雜志;2016年24期

2 殷永軍;杜大勇;李運田;柳楊;宗家欣;李巍;張雁斌;;同型半胱氨酸對巨噬細胞CD147表達的影響及瑞舒伐他汀的干預(yù)作用[J];中國動脈硬化雜志;2017年03期

3 顏周;陳雅彤;吳曉東;徐靜;;免疫球蛋白超家族成員CD147與黑素瘤生物學(xué)特性的相關(guān)性研究進展[J];細胞與分子免疫學(xué)雜志;2017年04期

4 張玉揚;張丹;孫麗麗;董奇觀;程麗;張偉;程日霞;趙林;;老年三陰乳腺癌組織中MMP-9和CD147的表達及意義[J];中國老年學(xué)雜志;2017年13期

5 王啟才;;細針穿刺聯(lián)合CD147檢測對鑒別診斷甲狀腺癌的價值[J];國際檢驗醫(yī)學(xué)雜志;2017年20期

6 齊燦;胡巖;馬立新;郭付臣;趙學(xué)強;苑博;岳丹;;CD147在先天性腎盂輸尿管連接部梗阻組織中的表達及意義[J];山東醫(yī)藥;2016年14期

7 葉輝;徐明;葉曼娜;許杰莉;汪成;;CD147在浸潤性乳腺癌分子亞型中的表達與臨床意義[J];上海交通大學(xué)學(xué)報(醫(yī)學(xué)版);2016年04期

8 楊捷;周晴;徐小勇;姜為民;周丁華;;CD147與肝癌關(guān)系的研究進展[J];中國普外基礎(chǔ)與臨床雜志;2015年10期

9 鄭鑫;鄭華川;趙恩宏;肖麗君;趙爽;楊宗偉;;CD147在胃腸道癌中的表達及意義[J];承德醫(yī)學(xué)院學(xué)報;2014年03期

10 常雅麗;趙志茹;李曉紅;王大維;雷敏;;CD147在葡萄胎組織中的表達以及意義[J];現(xiàn)代中西醫(yī)結(jié)合雜志;2013年35期

相關(guān)會議論文 前10條

1 任應(yīng)娜;田莉;呂巖;;神經(jīng)損傷引起背根神經(jīng)節(jié)細胞外基質(zhì)CD147表達上調(diào)參與神經(jīng)病理性疼痛的發(fā)生[A];全國第三次麻醉藥理學(xué)術(shù)會議論文集[C];2012年

2 許宏偉;王姍姍;;CD147在大鼠腦出血后腦損傷中的作用及安宮牛黃丸的影響[A];第十二次全國中西醫(yī)結(jié)合實驗醫(yī)學(xué)專業(yè)委員會暨第七次湖南省中西醫(yī)結(jié)合神經(jīng)科專業(yè)委員會學(xué)術(shù)年會論文集[C];2015年

3 賈俊峰;朱平;;CD147在膠原誘導(dǎo)性關(guān)節(jié)炎發(fā)病機制中的作用及其拮抗劑抑制關(guān)節(jié)損傷的研究[A];第十二屆全國風(fēng)濕病學(xué)學(xué)術(shù)會議論文集[C];2007年

4 盧寧;朱平;吳振彪;史戰(zhàn)國;樊春梅;王彥宏;;CD147在類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎成纖維樣滑膜細胞中的表達及其與基質(zhì)金屬蛋白酶的關(guān)系研究[A];第十屆全國風(fēng)濕病學(xué)學(xué)術(shù)會議論文集[C];2005年

5 竺紅;王莉;宮怡;朱蓉;池淑紅;朱彩俠;;基質(zhì)金屬蛋白酶-9與CD147在原發(fā)性干燥綜合征唇腺中表達的研究[A];第十二屆全國風(fēng)濕病學(xué)學(xué)術(shù)會議論文集[C];2007年

6 楊勇;丁進;朱平;;細胞親環(huán)素A通過CD147受體增強單核/巨噬細胞基質(zhì)金屬蛋白酶-9的表達及黏附能力[A];第十二屆全國風(fēng)濕病學(xué)學(xué)術(shù)會議論文集[C];2007年

7 盧寧;朱平;吳振彪;史戰(zhàn)國;樊春梅;王彥宏;;CD147在類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎成纖維樣滑膜細胞與THP-1細胞共培養(yǎng)中的作用研究[A];全國自身免疫性疾病專題研討會暨第十一次全國風(fēng)濕病學(xué)學(xué)術(shù)年會論文匯編[C];2006年

8 李冰潔;朱志玲;山廣志;;美妥昔單克隆抗體與CD147抗原親和力批間一致性評價[A];中國藥學(xué)會生化與生物技術(shù)藥物專業(yè)委員會2015年學(xué)術(shù)年會暨抗體藥物研發(fā)高峰論壇會議手冊[C];2015年

9 蔣建利;;腫瘤標(biāo)志物CD147研究進展[A];2012年中國藥學(xué)大會暨第十二屆中國藥師周論文集[C];2012年

10 肖鳳君;田方;孟元光;王麗;李亞里;;CD147在子宮內(nèi)膜癌的表達及意義[A];2000全國腫瘤學(xué)術(shù)大會論文集[C];2000年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 茹凝玉;糖基化CD147在心肌肥厚向心力衰竭轉(zhuǎn)化中的作用及其機制研究[D];中國人民解放軍空軍軍醫(yī)大學(xué);2018年

2 郭娜;CD147分子參與免疫突觸形成介導(dǎo)T細胞活化的分子機制研究[D];第四軍醫(yī)大學(xué);2014年

3 梁宇翔;CD147的表達與前列腺癌進展的關(guān)系和CD147甲基化的初步研究[D];南方醫(yī)科大學(xué);2013年

4 耿杰杰;CD147對T細胞譜系的維持作用及作為腫瘤免疫治療靶點的機制研究[D];第四軍醫(yī)大學(xué);2016年

5 周明良;CD147上調(diào)表達與結(jié)腸癌耐藥及腫瘤侵襲轉(zhuǎn)移的關(guān)系及機制研究[D];山東大學(xué);2015年

6 劉愛國;CD147及其抑制劑對非霍奇金淋巴瘤侵襲力影響的臨床及實驗研究[D];華中科技大學(xué);2008年

7 李海燕;乙肝HBx蛋白上調(diào)CD147介導(dǎo)肝纖維化的調(diào)控機制研究[D];第四軍醫(yī)大學(xué);2016年

8 周雙元;CD147通過影響ABCG2的表達和功能介導(dǎo)乳腺癌的化療耐藥[D];中南大學(xué);2013年

9 李通;CXCR4/CXCL12、CD44和CD147標(biāo)記的垂體腺瘤細胞在其侵襲性生物行為中的表達意義[D];北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院;2009年

10 文海榮;CD147對高糖培養(yǎng)下RPE細胞生物學(xué)行為影響及衣霉素對CD147抑制作用研究[D];吉林大學(xué);2010年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 李日飛;抗CD147納米抗體的制備及其功能研究[D];西北農(nóng)林科技大學(xué);2018年

2 于德浩;CD147、EGFR、HIF-1α及MLD、MVD在甲狀腺微小乳頭狀癌中的表達及意義[D];貴州醫(yī)科大學(xué);2018年

3 金勇;CD147表達與結(jié)直腸癌臨床病理因素及預(yù)后研究[D];蚌埠醫(yī)學(xué)院;2016年

4 王立波;CD147、MMP-9及COX-2在非小細胞肺癌中的表達及意義[D];大連醫(yī)科大學(xué);2015年

5 楊霞;循環(huán)肝癌細胞CD147表型鑒定在指導(dǎo)利卡汀個體化治療中的應(yīng)用潛能探索[D];蘇州大學(xué);2015年

6 王芳紅;CD147和MMP-9在膽囊癌及癌前病變組織中的表達[D];鄭州大學(xué);2013年

7 趙志茹;CD147與MMP-2在葡萄胎組織中的表達以及意義[D];河北醫(yī)科大學(xué);2013年

8 韓躍虎;CD147、PCNA、VEGF和MMPs在骨巨細胞瘤中的表達及臨床意義[D];第四軍醫(yī)大學(xué);2012年

9 周嬌;CD147、MMP-2在口腔鱗癌中的表達及意義[D];吉林大學(xué);2011年

10 王祥軍;CD147和MMP-9在乳腺癌中的表達及其與新輔助化療的相關(guān)性研究[D];蘇州大學(xué);2009年

本文編號：2810070