MCPIP在增龄性心房颤动心肌细胞死亡中的作用和机制

发布时间：2020-08-17 08:03

【摘要】：目的:单核细胞趋化蛋白(MCP)-1诱导蛋白(MCPIP)是MCP-1与其受体CCR2结合后诱导产生的一个具有转录活性的锌指蛋白,MCPIP作为转录因子,与心肌细胞、心肌成纤维细胞的细胞凋亡密切相关,也可促进炎症性血管生成。增龄是房颤的独立危险因素,房颤的发生发展过程中有炎症过程的参与,增龄可加剧这种过程,使MCP-1等炎症因子表达增多,加速房颤的进展。因此,研究不同年龄个体房颤发生过程中MCPIP的表达情况,有助于进一步明确增龄性房颤的发生机制,为房颤的治疗提供新的思路。本研究课题包括:(1)比较不同年龄的房颤患者及非房颤健康人的外周血MCPIP表达水平及MCPIP水平与纤维化指标的相关性。(2)构建老年与成年房颤犬模型,比较不同年龄房颤犬与窦律犬的电生理特性,心房结构改变和MCPIP表达的差异,探究MCPIP表达与心肌细胞死亡的关系。(3)培养H9c2细胞,上调或抑制其MCPIP的表达,比较对细胞凋亡、自噬的影响,并探究其机制。方法:课题第一部分:选取542名房颤患者及同样数量通过年龄和性别配对的非房颤对照者,收集其临床资料及血样,比较不同年龄的房颤患者和对照组患者疾病史,心脏超声结果和用药史的差异,使用ELISA法检测血样中MCPIP的表达水平,并检测纤维化相关指标TGF-β、PIIINP和ICTP,比较MCPIP与这三者的相关性。课题第二部分:24只比格犬根据年龄分为老年房颤组,成年房颤组,老年对照组和成年对照组,利用快速起搏法构建不同年龄的房颤模型,8周后测量四组有效不应期、有效不应期离散度和校正窦房结恢复时间等指标,并比较房颤诱发情况。通过超声测量心脏结构的变化,并通过组织切片染色比较不同组犬心房组织结构的改变。采集犬外周血,利用ELISA法比较造模过程中MCPIP水平的变化。采用免疫组化染色,RT-PCR和Western blot法检测犬心房组织中MCPIP和细胞凋亡和自噬相关指标的变化。课题第三部分:培养H9c2细胞,分别加入CCR2拮抗剂和/或MCP-1,72小时后收集细胞进行检测。通过流式细胞术和TUNEL染色法比较细胞凋亡率的差异,并通过免疫荧光染色和Western blot法检测细胞中MCP-1,MCPIP和细胞凋亡和自噬相关指标和通路蛋白的改变。结果:(1)(1)老年房颤患者的MCPIP表达高于成年房颤患者和老年对照者,而成年房颤患者和老年对照者的表达未见明显差别。(2)MCPIP与TGF-β1的水平在老年房颤组与成年房颤组的表达有相关性,且均为正相关。两者的表达在成年房颤组为高度正相关。(3)MCPIP与PIIINP的表达在老年房颤组、成年房颤组和老年对照组均有相关性,且成正相关。MCPIP与ICTP的表达在以上三组也呈正相关,而且在成年房颤组呈高度相关。(2)(1)通过快速起搏能够成功建立慢性房颤犬模型;增龄使房颤犬的有效不应期延缩短,有效不应期离散度随刺激周长的延长而增加,校正窦房结恢复时间增加。(2)老年犬更易诱发出房颤,且持续时间更长。(3)老年房颤犬心房内径的增加更明显,心房纤维化程度更重,心肌细胞凋亡比例更高;(4)老年房颤犬的外周血MCPIP水平高于成年房颤组,其外周血和心肌组织中的凋亡相关指标Caspase-3和自噬相关蛋白Rubicon的表达均高于成年房颤组和老年对照组。(5)老年房颤犬心房组织中内质网应激过程中的关键酶IRE1的表达也上调。(3)(1)H9c2细胞的生长可被MCP-1影响,10uM的MCP-1可选为实验的添加剂量。(2)H9c2细胞可在MCP-1的影响下,分泌MCP-1及MCPIP。而CCR2拮抗剂可抑制MCPIP的分泌,对MCP-1的影响不大。(3)MCP-1表达增加可引起心肌细胞生存率下降,细胞凋亡增加,CCR2拮抗剂的加入可抑制这种作用。因此这种诱导凋亡的作用是通过MCPIP起作用的。(4)MCP-1/MCPIP可引起心肌细胞凋亡或自噬增加,内质网应激发生,这些作用是通过CEBPβ和PPAR-γ通路起作用的。结论:(1)MCPIP的表达在增龄性房颤患者的外周血中增加,而且其与房颤后纤维化有关。(2)MCPIP的表达在老年房颤犬中更多,且变化趋势与心肌凋亡水平一致。MCPIP在外周血及心房组织中的表达及组间差异与凋亡和自噬生物标志相同,内质网应激在其中起关键作用。(3)MCP-1表达增加可引起心肌细胞生存率下降,细胞凋亡增加,这是通过MCPIP起作用的;MCP-1/MCPIP可引起心肌细胞凋亡或自噬增加,内质网应激发生,这些作用是通过CEBPβ和PPAR-γ通路起作用的。
【学位授予单位】：新疆医科大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：R541.75
【图文】：

水平比较,房颤,组间,差别

表 1-2 非房颤对照者基线资料Table 1-2 Basic characteristics of non-AF controls年龄≥65 年龄＜65 74.6±4.3 53.6±2.852.1 41.4 43.6 12.8 30 21.1 （%） 22.2 1.2 12.4 0 14.2 13.6 组间 MCPIP 水平的差别示了不同组间 MCPIP 水平的差别。由图中可见，MCPIP而且房颤的发生也会使 MCPIP 表达增加。因此老年房颤成年房颤患者和老年对照组的表达未见明显差别。

方案,注射液,缝合线,盐酸吗啡

图 2-1 动物造模方案Figure 2-1 Animal modeling protocolAged AF：老年房颤组 Adult AF：成年房颤组 Aged CTL：老年对照组 Adult CTL：成年对照组；Bloodsample：收集血样；Echocardiography：心脏超声；Electrophysiologicaltest：电生理检测；Excise tissue：收集组织1.2.1.2 实验器械和耗材消毒碗、弯盘、卵圆钳、中钳、止血钳、直剪、眼科剪、器械盘、烧杯、刀柄、刀片、镊子、缝合线、无损缝合线、持针器、圆针、三角针、BIRTCH ER 44000 电刀、拉钩器、开胸器、喉镜、气管插管、大单、中单、洞巾、手术衣、动物剃毛器、绷带、纱布、口罩、手套、电热毯等。1.2.1.3 实验药品陆眠灵、陆醒宁、盐酸氯胺酮、舒泰、盐酸吗啡、利多卡因注射液、枸橼酸芬太尼、氯化琥珀酰胆碱、头孢唑林钠、阿托品、肝素、肾上腺素注射液、生理盐水、5%葡萄糖、3%戊巴比妥钠溶液等。

房颤,对照组,有效不应期离散度

p1 month-pacingHRA LA RAF 1501.000±277.022 1672.333±196.271**，## 1601.667±64.671 1681.000±AF 561.500±408.001 761.333±136.621 677.333±82.585 503.333ntrol 506.667±61.101 496.667±49.329 553.333ntrol 313.333±30.551 320.000±45.826 281.667A：高右房；LA：左房；RA：右房；*：与成年房颤组相比 P＜0.05；#：与老0.05；**：与成年房颤组相比 P＜0.01；##：与老年对照组相比 P＜0.01；搏 8 周后，计算出四组的有效不应期离散度（dERP）并进行比较，发，成年房颤组和老年对照组在 S1S2=250，300，350，400ms 测得的长。并且老年房颤组在 S1S2=250，300，350，400ms 处测得的 dER和对照组的长（P＜0.05）（图 2-2）。比较在 S1S2=300，400ms 处测结恢复时间（CSNRT）可发现，老年房颤组的 CSNRT 延长，与成年房照组相比均有明显差别（图 2-3）。

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