CaMKII在肥胖诱导的心肌重构以及心律失常中的作用及机制研究
发布时间：2020-12-04 09:52
研究背景:肥胖/高脂血症诱导的心肌重构以及心律失常的具体分子机制不是完全清楚。CaMKII是一个多功能的丝氨酸/苏氨酸激酶,已经被报道参与介导多种心血管器质性疾病以及各种不同原因所引起的心律失常的发生于发展中。然而,其在肥胖/高脂血症诱导的心肌重构以及心律失常过程中的作用尚不清楚;研究目标:本文主要是探讨CaMKII在肥胖/高脂血症诱导的心肌重构以及心律失常过程中的作用及其分子机制;研究方法:（1）为了研究CaMKII在肥胖诱导的心肌重构中作用,我们建立了体外饱和游离脂肪酸（棕榈酸）刺激的H9C2的细胞模型以及体内高脂饮食（HFD）喂养16周的APOE-/-小鼠动物模型,在这两种模型中,我们给予CaMKII药理学抑制剂（KN93或者Myr-AIP）进行药物干预,然后检测抑制CaMKII对游离脂肪酸/高脂血症诱导的心肌病理损伤（包括心肌凋亡、肥大和纤维化）以及多种细胞病理信号传导过程（包括炎症、氧化应激、内质网应激、线粒体功能紊乱）的影响;（2）为了研究CaMKII在肥胖诱导的心律失常中的作用,我们在高脂饮食（HFD）喂养16周的APOE-/-小鼠动物模型中,给予CaMKII特异性抑制剂...
【文章来源】：武汉大学湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：98 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
图１：?ＣａＭＫＩＩ通过调节线粒体凋亡通路进而介导ｐａｌｍｉｔａｔｅ诱导的Ｈ９Ｃ２的凋亡
应［１９］。接着我们探讨了?ＣａＭＫＩＩ是否参与介导了这些病理改变过程中。ＲＴ－ｑＰＣＲ??实验显示当ｐａｌｍｉｔａｔｅ处理细胞１２ｈ后，细胞中的肥大相关指标以及纤维化指标均??明显升高，而这些变化均可被ＫＮ９３或者Ｍｙｒ－ＡＩＰ所抑制（图２Ａ）。同样地，我??们也发现纤维化指标ＴＧＦ－ｐｌ以及ｃｏｌｌａｇｅｎｌ的蛋白水平在ｐａｌｍｉｔａｔｅ处理２４ｈ后也??是增高的（图２Ｂ）。为了进一步明确ＣａＭＫＩＩ活性抑制对细胞肥大的影响，我们??利用罗丹明－鬼笔环肽染色后对细胞表面积进行分析发现细胞ｐａｌｍｉｔａｔｅ处理细胞??２４ｈ细胞的表面积明显增加，而这种改变可以被ＫＮ９３或者Ｍｙｒ－ＡＩＰ所抑制。总之，??这些研究结果证明了?ＣａＭＫＩＩ在ｐａｌｍｉｔａｔｅ诱导的心肌细胞肥大和纤维化过程中发??挥着重要作用。??ＰＡ（３００ｐＭ）??Ｄ????Ａ?Ｍｙｒ－ＡＩＰ?ＫＮ９３??３１?□?ａｆｊ?Ｃｔｒｌ?ＲＡ?（５ｐＭ）?（５ｐＭ）??，?ＳｐＡ＾ＡｉｋｓｐＭ）?ＴＧＦ－Ｐ１?ｍｍｍ?—？?？＾？｜２５ＫＤ??ＩＥＳＵ?ＰＡ＋ＫＮ９３（５ｍＭ）?卜二〒：二二??．?Ｃｏｌｌａｇｅｎｌ?—，一攀＂键?１３〇?ｋｄ??Ｘ?ｇａｐｄｈ?ｍｍｍ?ｍｍｍ?ｍｍｍ?ｍｍｍ＼?３７?ｋ〇??｝?．?ｆ］?ｉ?ｆｏ－８－?＊?＃?ＳＳ＂??Ａ?Ｔ?■?＊?ｎ＿?ｉ?＾?＿Ｌ?ＥＳ３?ＰＡ＊Ｍｙｒ－ＡＩＰ??Ｂ?－ＬＨＸ?■?Ｈ?Ｉ０．６＊?＿?■?ＣＤ?ＰＡ＊Ｍｙｒ－ＫＮ９Ｓ??１１?ＩＩＩ?ＩＢｉ?１１
总ＣａＭＫＩＩ蛋白表达水平的时间依赖性效应。当ｐａｌｍｉｔａｔｅ刺激Ｈ９Ｃ２细胞不同时??间，我们发现磷酸化ＣａＭＫＩＩ的蛋白水平从刺激的ｌｈ开始持续增高，并且在刺激??１２后依然是增高的，表明ｐａｌｍｉｔａｔｅ可以激活ＣａＭＫＩＩ?（图３Ａ）。同时，我们也发??现总ＣａＭＫＩＩ的蛋白水平从ｐａｌｍｉｔａｔｅ刺激２ｈ开始也逐渐增加（图３Ａ）。接着我们??在Ｈ９Ｃ２细胞中探讨了?ＣａＭＫＩＩ是否参与到ｐａｌｍｉｔａｔｅ诱导的炎症反应过程中，通??过分析了?ＣａＭＫＩＩ抑制对ｐａｌｍｉｔａｔｅ诱导的炎症基因的ｍＲＮＡ与蛋白表达水平的影??响，我们发现利用ＫＮ９３或者Ｍｙｒ－ＡＩＰ抑制ＣａＭＫＩＩ可以明显降低ｐａｌｍｉｔａｔｅ诱导??的炎性基因的ｍＲＮＡ以及蛋白表达水平，例如ＴＮＦ－ｃｔ、ＩＬ－ｌｐ、ＩＣＡＭ－ｌ以及ＭＣＰ－１??（图３Ｂ－３Ｃ）。这些结果表明ＣａＭＫＩＩ在ｐａｌｍｉｔａｔｅ诱导的心肌炎症反应中发挥着??重要的作用。接着我们检测了?ＣａＭＫＩＩ活性抑制对ｐａｌｍｉｔａｔｅ诱导的炎性信号通路??ＭＡＰＫ和ＮＦ－ｋＢ信号通路激活的影响。从图３Ｄ和３Ｅ可以看到ｐａｌｍｉｔａｔｅ处理ｌｈ??可以明显升高ｐ－ＪＮＫ、ｐ－ＥＲＫ以及ｐ－Ｐ３８的蛋白表达水平，同时降低ＩｋＢｃｘ蛋白表??达水平并诱导ＮＦ－ｋＢ?Ｐ６５亚基的细胞核转移，然而这些改变均可被Ｍｙｒ－ＡＩＰ或者??ＫＮ９３明显抑制
【参考文献】：
期刊论文
[1]Neuroprotective effects of cold-inducible RNA-binding protein during mild hypothermia on traumatic brain injury[J]. Guan Wang,Jian-ning Zhang,Jia-kui Guo,Ying Cai,Hong-sheng Sun,Kun Dong,Cheng-gang Wu. Neural Regeneration Research. 2016(05)
本文编号：2897389
【文章来源】：武汉大学湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：98 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
图１：?ＣａＭＫＩＩ通过调节线粒体凋亡通路进而介导ｐａｌｍｉｔａｔｅ诱导的Ｈ９Ｃ２的凋亡
应［１９］。接着我们探讨了?ＣａＭＫＩＩ是否参与介导了这些病理改变过程中。ＲＴ－ｑＰＣＲ??实验显示当ｐａｌｍｉｔａｔｅ处理细胞１２ｈ后，细胞中的肥大相关指标以及纤维化指标均??明显升高，而这些变化均可被ＫＮ９３或者Ｍｙｒ－ＡＩＰ所抑制（图２Ａ）。同样地，我??们也发现纤维化指标ＴＧＦ－ｐｌ以及ｃｏｌｌａｇｅｎｌ的蛋白水平在ｐａｌｍｉｔａｔｅ处理２４ｈ后也??是增高的（图２Ｂ）。为了进一步明确ＣａＭＫＩＩ活性抑制对细胞肥大的影响，我们??利用罗丹明－鬼笔环肽染色后对细胞表面积进行分析发现细胞ｐａｌｍｉｔａｔｅ处理细胞??２４ｈ细胞的表面积明显增加，而这种改变可以被ＫＮ９３或者Ｍｙｒ－ＡＩＰ所抑制。总之，??这些研究结果证明了?ＣａＭＫＩＩ在ｐａｌｍｉｔａｔｅ诱导的心肌细胞肥大和纤维化过程中发??挥着重要作用。??ＰＡ（３００ｐＭ）??Ｄ????Ａ?Ｍｙｒ－ＡＩＰ?ＫＮ９３??３１?□?ａｆｊ?Ｃｔｒｌ?ＲＡ?（５ｐＭ）?（５ｐＭ）??，?ＳｐＡ＾ＡｉｋｓｐＭ）?ＴＧＦ－Ｐ１?ｍｍｍ?—？?？＾？｜２５ＫＤ??ＩＥＳＵ?ＰＡ＋ＫＮ９３（５ｍＭ）?卜二〒：二二??．?Ｃｏｌｌａｇｅｎｌ?—，一攀＂键?１３〇?ｋｄ??Ｘ?ｇａｐｄｈ?ｍｍｍ?ｍｍｍ?ｍｍｍ?ｍｍｍ＼?３７?ｋ〇??｝?．?ｆ］?ｉ?ｆｏ－８－?＊?＃?ＳＳ＂??Ａ?Ｔ?■?＊?ｎ＿?ｉ?＾?＿Ｌ?ＥＳ３?ＰＡ＊Ｍｙｒ－ＡＩＰ??Ｂ?－ＬＨＸ?■?Ｈ?Ｉ０．６＊?＿?■?ＣＤ?ＰＡ＊Ｍｙｒ－ＫＮ９Ｓ??１１?ＩＩＩ?ＩＢｉ?１１
总ＣａＭＫＩＩ蛋白表达水平的时间依赖性效应。当ｐａｌｍｉｔａｔｅ刺激Ｈ９Ｃ２细胞不同时??间，我们发现磷酸化ＣａＭＫＩＩ的蛋白水平从刺激的ｌｈ开始持续增高，并且在刺激??１２后依然是增高的，表明ｐａｌｍｉｔａｔｅ可以激活ＣａＭＫＩＩ?（图３Ａ）。同时，我们也发??现总ＣａＭＫＩＩ的蛋白水平从ｐａｌｍｉｔａｔｅ刺激２ｈ开始也逐渐增加（图３Ａ）。接着我们??在Ｈ９Ｃ２细胞中探讨了?ＣａＭＫＩＩ是否参与到ｐａｌｍｉｔａｔｅ诱导的炎症反应过程中，通??过分析了?ＣａＭＫＩＩ抑制对ｐａｌｍｉｔａｔｅ诱导的炎症基因的ｍＲＮＡ与蛋白表达水平的影??响，我们发现利用ＫＮ９３或者Ｍｙｒ－ＡＩＰ抑制ＣａＭＫＩＩ可以明显降低ｐａｌｍｉｔａｔｅ诱导??的炎性基因的ｍＲＮＡ以及蛋白表达水平，例如ＴＮＦ－ｃｔ、ＩＬ－ｌｐ、ＩＣＡＭ－ｌ以及ＭＣＰ－１??（图３Ｂ－３Ｃ）。这些结果表明ＣａＭＫＩＩ在ｐａｌｍｉｔａｔｅ诱导的心肌炎症反应中发挥着??重要的作用。接着我们检测了?ＣａＭＫＩＩ活性抑制对ｐａｌｍｉｔａｔｅ诱导的炎性信号通路??ＭＡＰＫ和ＮＦ－ｋＢ信号通路激活的影响。从图３Ｄ和３Ｅ可以看到ｐａｌｍｉｔａｔｅ处理ｌｈ??可以明显升高ｐ－ＪＮＫ、ｐ－ＥＲＫ以及ｐ－Ｐ３８的蛋白表达水平，同时降低ＩｋＢｃｘ蛋白表??达水平并诱导ＮＦ－ｋＢ?Ｐ６５亚基的细胞核转移，然而这些改变均可被Ｍｙｒ－ＡＩＰ或者??ＫＮ９３明显抑制
【参考文献】：
期刊论文
[1]Neuroprotective effects of cold-inducible RNA-binding protein during mild hypothermia on traumatic brain injury[J]. Guan Wang,Jian-ning Zhang,Jia-kui Guo,Ying Cai,Hong-sheng Sun,Kun Dong,Cheng-gang Wu. Neural Regeneration Research. 2016(05)
本文编号：2897389
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