论文部分内容阅读
研究背景和目的:心脏缺血再灌注损伤和心肌肥大是两种常见的心脏疾病,两者都可导致心脏功能障碍和心力衰竭。目前对其细胞内相关信号通路的研究仍然不十分清楚。Rho家族的小分子G蛋白Cdc42,主要是作为一个细胞内的分子开关,参与细胞极化、基因转录、迁移、细胞骨架形成和癌细胞侵袭等细胞活动。本研究的目的旨在观察Cdc42缺失对心脏缺血再灌注损伤的影响,并对其可能的分子机制进行探讨。材料与方法:利用Cdc42flox/flox小鼠和MLC-2C-Cre小鼠进行杂交得到生长发育良好且可以稳定繁殖的心脏特异性敲除Cdc42flox/flox[Cre]小鼠。利用Langendorff系统灌流离体心脏造成缺血再灌注损伤,通过观察流量的变化情况和心肌细胞释放LDH的量分析心脏损伤的严重程度。利用异丙肾上腺素(Isoprenaline,简称ISO)和血管紧张素Ⅱ(Angiotensin II,简称AngⅡ)两种不同的药物处理体外成年心肌细胞,并检测相关基因的表达变化以及分析Cdc42调控的信号传导途径。研究结果:我们观察到,在控制灌注压稳定的条件下心肌特异性敲除Cdc42小鼠心脏在缺血再灌注损伤时,与正常小鼠组比较,其冠脉灌流量增加,而心肌细胞释放的LDH含量明显减少。在药物处理体外成年心肌细胞时,发现Cdc42缺失可明显降低异丙肾上腺素引起的糖原合成酶激酶-3β(GSK-3β)和钙调磷酸酶催化亚基A(PPP3CA)表达,进而调节心肌细胞转录因子GATA4和Mef2的表达。结论:我们成功构建了心肌细胞特异性敲除Cdc42模型小鼠。该模型鼠对心脏缺血再灌注损伤具有明显的保护作用,其机制可能与其抑制异丙肾上腺素诱导的GSK-3β和PPP3CA表达上调,进而抑制心肌细胞转录因子GATA4和Mef2的表达有关。