ALK7在高糖誘導的心肌成纖維細胞轉化及合成I型膠原中的作用.pdf

1、背景:隨著糖尿病心肌病(diabeticcardiomyopathy，DCM)發(fā)病率的增加，其產(chǎn)生機制也被更多的研究者關注。高糖作為糖尿病的基礎病理改變，其誘導的心肌成纖維細胞（cardiacfibroblast，CFs）的過度增殖、表型轉化以及細胞外基質(zhì)(extracellularmatrixc，ECM)的分泌失衡，是DCM心肌間質(zhì)纖維化的主要病理基礎。其中，CFs的表型轉化是這一系列病理過程的中心環(huán)節(jié)。CFs被刺激后可表達α-平滑肌

2、肌動蛋白(α-smoothmuscleactin，α-SMA)即轉化為肌成纖維細胞（myofibroblast，MFB）。MFB是ECM的合成、分泌的直接效應細胞。ECM主要由CFs和MFB分泌，其中Ⅰ型膠原(CollagetypeⅠ)所占比例的改變可以直接影響心肌順應性。作為TGF-β超家族中跨膜Ⅰ型受體成員的一種，活化素受體樣激酶7（activinreceptor-likekinase-7，ALK7）可以通過結合不同配體來精確調(diào)控細

3、胞核內(nèi)的基因表達，調(diào)節(jié)CFs的表型轉變以及Ⅰ型膠原的合成。細胞外高糖是一種已知可以有效刺激CFs表型轉化及合成Ⅰ型膠原的因素。而且在其他一些器官和細胞的研究中已證實高糖可以上調(diào)ALK7及其激活性配體的表達。但ALK7是否在CFs中表達以及在高糖誘導的心肌間質(zhì)纖維化進程中的作用仍未被研究。
　　 目的:本研究使用高糖培養(yǎng)基培養(yǎng)心肌成纖維細胞，觀察心肌成纖維細胞表型變化及其合成Ⅰ型膠原的變化，同時觀察ALK7在高糖的表達情況，探討A

4、LK7在CFs中的表達特點;ALK7siRNA抑制ALK7表達后再次觀察高糖對CFs表型變化及膠原合成的影響，探討ALK7在高糖誘導的心肌成纖維細胞表型轉化以及Ⅰ型膠原合成中的作用。
　　 方法:體外培養(yǎng)Wistar大鼠肌成纖維細胞，免疫熒光法觀察成纖維細胞表型轉化，實時聚合酶鏈式反應(RT-PCR)法檢測心肌成纖維細胞表達ALK7和Ⅰ型膠原mRNA水平，酶聯(lián)免疫吸附劑測定(ELISA)法檢測心肌成纖維細胞分泌Ⅰ型膠原水平，蛋白

5、質(zhì)印跡法(Western-blot)法測定心肌成纖維細胞表達ALK7蛋白水平;siRNA抑制ALK7表達，再次觀察高糖對CFs表型轉化及ALK7、Ⅰ型膠原合成的影響。
　　 結果:1.CFs在高糖環(huán)境中表達α-SMA，轉化為MFB;2.高糖條件可誘導心肌成纖維細胞表達Ⅰ型膠原mRNA并分泌Ⅰ型膠原蛋白的量明顯增加(P＜0.05);3.高糖條件下，CFs上調(diào)ALK7mRNA的轉錄及其蛋白的表達水平(P＜0.05);4.設計針對AL

6、K7的siRNA，脂質(zhì)體轉染成纖維細胞，siRNA抑制細胞表達ALK7后，高糖誘導心肌成纖維細胞的表型轉化及表達Ⅰ型膠原mRNA與蛋白的作用下降(P＜0.05)。
　　 結論:1.高糖可以誘導CFs轉化成為MFB，并促進上述兩種細胞合成Ⅰ型膠原;2.CFs可微量表達ALK7，在細胞外高糖的誘導下可上調(diào)ALK7的表達。3.ALK7參與了高糖所誘導的CFs表型轉化及合成Ⅰ型膠原的代謝過程，是調(diào)控心肌間質(zhì)纖維化進程中信號轉導通路的重要