ALCAT1介導(dǎo)心肌肥厚的病理進程及調(diào)控線粒體氧化應(yīng)激和自噬的機制.pdf

1、氧化應(yīng)激和線粒體的受損是引起心肌功能不全和心衰的重要原因，但其機制仍未被完全研究和闡述清楚。心磷脂(CL)是參與氧化磷酸化和維持心臟功能所需的一種線粒體的磷脂，其支鏈結(jié)構(gòu)長度的改變，酰基不飽和度的異常和脂質(zhì)過氧化程度的增加與心功能障礙有關(guān)。心磷脂乙酰轉(zhuǎn)移酶(ALCAT1)是一種的重要的CL?；D(zhuǎn)移酶，它對CL的支鏈結(jié)構(gòu)有重構(gòu)性的修飾作用，由于ALCAT1對CL的病理重構(gòu)是很多心臟病的普遍現(xiàn)象，而且ALCAT1本身可被氧化應(yīng)激和年齡相關(guān)的

2、代謝性疾病所誘導(dǎo)而表達上調(diào)，因此我們研究在心肌肥厚疾病中，ALCAT1對心臟病理發(fā)展的可能作用和影響機制。在小鼠模型中，考察ALCAT1的敲缺對T4引起的心肌肥厚程度，心肌功能受損的程度，心室纖維化的程度，線粒體的損傷，和PINK1相關(guān)的線粒體自噬程度的影響。在H9C2細胞株中，我們考察ALCAT1高表達對氧化應(yīng)激和脂質(zhì)過氧化水平，mtDNA的拷貝數(shù)，細胞骨架蛋白的重構(gòu)和細胞形態(tài)的影響。在MEF細胞上，考察ALCAT1的敲除對氧化應(yīng)激引

3、起的線粒體損傷和碎片化程度的影響。整個研究結(jié)果，確定了具有對CL重構(gòu)作用的ALCAT1在心肌肥厚和心臟功能不全的病理進程中有重要的介導(dǎo)作用，其機制與氧化應(yīng)激，線粒體的氧化損傷，自噬體系的調(diào)控等有關(guān)，整個研究結(jié)果表明了ALCAT1在心臟病源學(xué)研究中的意義。
　　本課題主要研究結(jié)果如下:
　　1.ALCTA1的敲除減輕了甲狀腺激素誘導(dǎo)的小鼠心肌肥厚的表型，包括小鼠的心臟和體重比值，左心室厚度和心肌功能，心肌細胞的容積，心室纖維化

4、程度，心肌細胞肥厚和纖維化的標(biāo)志物mRNA水平，和組織脂質(zhì)過氧化程度。
　　2.從蛋白水平確證了ALCTA1在小鼠心肌肥厚的病理組織中表達上調(diào)。
　　3.ALCTA1的敲除減輕了甲狀腺激素誘導(dǎo)后的心肌組織中的線粒體損傷程度。
　　4.ALCTA1的敲除增加了PINK1和P62在小鼠心肌中的表達水平
　　5.ALCTA1的敲除不會影響短期甲狀腺激素處理對心肌中Akt通路的激活程度，但會在一定程度上減輕或逆轉(zhuǎn)長期甲狀

5、腺激素處理對心肌組織中Akt通路的抑制程度。
　　6.構(gòu)建和篩選出穩(wěn)定高表達Vector和ALCTA1的H9C2細胞株。
　　7.在H9C2細胞株上，ALCTA1的高表達增加了細胞的容積和增殖速度，阻斷了細胞分化能力。
　　8.ALCTA1的高表達增加了H9C2線粒體氧自由基的產(chǎn)生速度，以及氧化應(yīng)激誘導(dǎo)的脂質(zhì)過氧化程度和mtDNA的氧化缺失。
　　9.ALCTA1的過表達和敲除改變了骨架蛋白在H9C2和MEF細胞

6、內(nèi)的分布。
　　10.ALCTA1介導(dǎo)了H9C2和MEF細胞中的線粒體網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)在碎片化和連續(xù)管狀結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)換，ALCTA1的敲除可以減輕氧化應(yīng)激引起的線粒體碎片化程度。
　　11.ALCTA1的高表達減少了VDAC在H9C2中的表達，ALCTA1的敲除增加了VDAC在MEF的表達。
　　12.ALCTA1的敲除減緩了MEF的細胞衰老進程。
　　13.ALCTA1引起的氧化應(yīng)激誘導(dǎo)了H9C2的胰島素信號抵抗。

7、　　14.ALCTA1的高表達阻斷了甲狀腺激素對Akt通路的磷酸化激活。
　　總之，本課題在甲亢誘導(dǎo)的心肌肥厚模型中，考察ALCAT1的敲除對心肌肥厚表型的影響，從分子機制和信號傳導(dǎo)通路的調(diào)控等方面進行機制的探討。在H9C2和MEF細胞水平上研究ALCAT1對細胞形態(tài)，增殖，分化能力，氧自由基產(chǎn)生，以及氧化應(yīng)激誘導(dǎo)的脂質(zhì)過氧化度和線粒體缺失，線粒體網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和自噬，骨架蛋白重構(gòu)和胰島素信號通路的影響。我們首次發(fā)現(xiàn)ALCAT1在甲狀腺