目的:在哺乳動物中,心肌梗死后的再生治療受到成年心臟有限的再生能力的限制,而新生心臟卻維持著短暫的再生能力。對缺血損傷的新生心肌進行系統(tǒng)的磷酸化信號分析有助于挖掘激活或參與促進心臟再生程序的關(guān)鍵通路。因此,本研究的目的是解析新生心肌缺血損傷刺激再生的心肌組織內(nèi)激酶-底物網(wǎng)絡(luò),并確定調(diào)控該再生程序的關(guān)鍵激酶和信號通路。方法:新生乳小鼠進行LAD結(jié)扎誘導(dǎo)心肌梗死后第6天,對梗死邊緣區(qū)心肌進行定量磷酸化蛋白組學(xué)和定量蛋白組學(xué)分析;采用IGPS算法對磷酸化蛋白組學(xué)數(shù)據(jù)進行分析,獲得激酶-底物調(diào)控網(wǎng)絡(luò)和包括CHK1激酶在內(nèi)的58個激酶。以ICR-CD1新生乳小鼠和成年小鼠為實驗對象,在體內(nèi)體外水平驗證CHK1激酶對心肌再生的作用和相關(guān)機制。結(jié)果:在體內(nèi)和體外水平,心肌細胞內(nèi)特異性過表達CHK1激酶能夠促進新生心肌細胞的增殖,延長新生心肌增殖時間窗;心肌細胞內(nèi)特異性敲低CHK1削弱了新生心肌細胞的增殖以及損傷刺激后心肌再生修復(fù)能力。在成年小鼠心肌梗死后,梗死邊緣區(qū)心肌特異性過表達CHK1,上調(diào)了m TORC1/P70S6K通路,促進下游靶基因的翻譯水平,最終促進了成年心肌細胞的增殖并改善了梗死后的心功能。結(jié)論:新生乳小鼠心梗刺激后再生心肌組織的定量磷酸化蛋白組學(xué)分析幫助解析了新生心肌內(nèi)源性再生過程中的重要信號通路網(wǎng)絡(luò)。其中,CHK1激酶被發(fā)現(xiàn)是促進新生心肌再生過程的關(guān)鍵激酶。進一步,成年小鼠心肌過表達CHK1可通過激活m TORC1/P70S6K通路促進成年心臟心梗損傷后的再生修復(fù)�？梢�,CHK1激酶有望成為人類心肌梗死后再生治療的潛在新靶點。
【學(xué)位單位】：南京醫(yī)科大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：R542.22
【部分圖文】：

圖 1、新生乳小鼠接受 LAD 結(jié)扎誘導(dǎo)心梗手術(shù)造模成功（a）P1 小鼠 LAD 結(jié)扎誘導(dǎo)心肌梗死手術(shù)術(shù)后 4dpi，心肌連續(xù)切片 TTC 染色顯示 MI 組和 Sham 心肌的梗死區(qū)域（白色）和非梗死區(qū)(紅色)；（b）術(shù)后 1 個月內(nèi) MI 組和 Sham 組小鼠的生存率（Sham 組 n=7，MI 組 n=8）；（c）術(shù)后 1個月內(nèi) MI 組和 Sham 組小鼠的體重變化情況（Sham 組 n=7，MI 組 n=8）。數(shù)據(jù)采用 Mean±SEM 表示。2 新生小鼠心梗損傷后完全再生修復(fù)為了驗證新生心臟梗死損傷后是否能進行完全再生修復(fù)，我們采用超高分辨率小動物超聲影像系統(tǒng)對接受 LAD 結(jié)扎手術(shù)的新生鼠術(shù)后進行心功能檢測，術(shù)后第 4 天時 MI 組小鼠心功能指標 EF 和 FS 值均明顯下降，提示手術(shù)誘導(dǎo)心

南京醫(yī)科大學(xué)博士學(xué)位論文天和術(shù)后第 27 天的 MI 組小鼠心臟進行組織間斷切片，而后進行形態(tài)學(xué)染色，結(jié)果顯示：術(shù)后第 4 天，HE 染色提示 LAD 血管支配區(qū)域的心肌部分出現(xiàn)組織壞死、炎性浸潤，CTNT 免疫熒光染色提示 HE 染色指示的壞死區(qū)域心肌肌鈣蛋白大量丟失；術(shù)后第 27 天，Masson 染色提示心肌未見明顯纖維疤痕組織（除線頭結(jié)扎處少量纖維疤痕外），CTNT 免疫熒光染色提示心肌組織未見明顯肌鈣蛋白丟失。見圖 2d。上述結(jié)果提示新生乳小鼠心梗損傷后的 1 個月內(nèi)實現(xiàn)功能和組織水平的完全再生恢復(fù)。

pH3 染色結(jié)果相符。見圖 3 c-d。而 Sham 組小鼠的心肌細胞增殖率（PH3 和 Ki67染色）隨天齡的增加呈現(xiàn)迅速而持續(xù)下降的趨勢。此外，術(shù)后所觀察的各時間點的pH3陽性非心肌細胞比例在MI組與Sham組組間未見明顯差異。見圖3 e。
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