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心力衰竭心室重构研究进展

心力衰竭心室重构研究进展. 武汉大学人民医院心血管内科 唐其柱 沈涤非. 心室结构. 心肌细胞 非心肌细胞： 成纤维母细胞，血管平滑肌细胞、 内皮细胞（构成心肌内血管） 细胞外基质 ： 胶原，蛋白多糖，糖蛋白，肽生 长因子，蛋白酶. 心室重构. 对初始的心肌损伤所造成的从心肌基因表型到结构、代谢以及功能等一系列模式重建的统称 心肌细胞重构： 心肌细胞的代偿性肥大、细胞坏

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心力衰竭心室重构研究进展

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Presentation Transcript

  1. 心力衰竭心室重构研究进展 武汉大学人民医院心血管内科 唐其柱 沈涤非

  2. 心室结构 • 心肌细胞 • 非心肌细胞：成纤维母细胞，血管平滑肌细胞、 内皮细胞（构成心肌内血管） • 细胞外基质 ：胶原，蛋白多糖，糖蛋白，肽生 长因子，蛋白酶

  3. 心室重构 • 对初始的心肌损伤所造成的从心肌基因表型到结构、代谢以及功能等一系列模式重建的统称 • 心肌细胞重构：心肌细胞的代偿性肥大、细胞坏 死和细胞凋亡 • 间质重构：成纤维细胞增生、纤维化、血管结构 改变、细胞外基质胶原网的变化

  4. 心室重构的评价 • 心功能检测 • 心肌组织病理学检测 • 分子标志物检测

  5. 心功能检测 • 超声检测心功能 采用高频超声诊断仪检测LVEDD、LVESD 、LVPWD 、IVSD 、FS 等 • 血流动力学检测： 采用1.4F导管经小鼠颈动脉插管至左心室，连接生物信号采集处理系统，直接监测HR、BP、心室容积、心输出量、射血分数、左室内压上升速率等

  6. 心肌组织病理学检测 • 常规HE染色、WGA染色 • 免疫组化检测炎性细胞浸润 • TUNEL法检测细胞凋亡 • 心肌胶原染色 • 免疫荧光的方法检测心肌组织中Ki67 和CD31阳性细胞的表达反映新生血管的形成情况

  7. 分子标志物检测 • 心肌肥厚分子标志物检测 ：ANP、BNP、 α-MHC 、 β-MHC和Actα1 • 心肌炎症因子标志物检测 ：TNF-α、MCP-1、IL-1β和IL-6 • 心肌纤维化分子标志物检测：TGFβ1、Col1α1、Col3α1、PAI-1（纤溶酶原活化因子抑制剂1 ）和CTGF（结缔组织生长因子 ） • 血管新生的标志物检测：p53，HIF1α(缺氧诱导因子), VEGF, Ang 1 和Ang 2

  8. 本课题组代表性研究成果

  9. Lmcd1在心肌肥厚中的作用 Lmcd1（LIM and cysteine-rich domains 1） 新近发现的一种LIM结构域蛋白 • 观察Lmcd1在心肌肥厚不同时期中的表达变化 • 阐明Lmcd1对心肌肥厚和心肌纤维化发生发展 • 的作用 • 探讨其病理性改变可能的细胞内信号传导通路 研究心肌肥厚的发生机制 为心肌肥厚防治提供新的策略

  10. LIM结构域蛋白 • LIM（Lin-11,Isl-1和Mec-3基因）结构 • 由60个富含半胱氨酸的氨基酸残基构成 • 7个半胱氨酸残基和1个组氨酸残基 • 结构域通式：C-X(2)-C-X(15,21)-[FYWH]-H-X(2)-[CH]-X(2)-C-X(2)-C-X(3)[LIVMF] • 可结合两个锌离子（随机安置），不能结合DNA分子

  11. 类型 ★ LIM同源异型结构域蛋白(LHX) ★ 单纯LIM结构域蛋白(LMO) ★ LIM激酶 ★ C-末端带有LIM结构域并且含有其他结构域的蛋白质

  12. LIM蛋白功能 ★ 通过与它相关的结构蛋白、激酶和转录调节剂调节细胞的生长，分化和重塑 ★ 参与多种基因转录调控和细胞发育与分化 ★ 基因突变和缺陷可引起神经、肌肉、垂体造血和心血管等组织细胞分化和发育障碍

  13. Rath等发现，LMCD1/Dyxin蛋白可以通过抑制GATA6与DNA的结合，抑制肺脏和心脏特异性的启动子GATA6的活化，从而在肺脏和心脏的发生中发挥一定的作用Rath等发现，LMCD1/Dyxin蛋白可以通过抑制GATA6与DNA的结合，抑制肺脏和心脏特异性的启动子GATA6的活化，从而在肺脏和心脏的发生中发挥一定的作用

  14. Lmcd1在小鼠心肌肥厚模型 心肌组织中的表达 实验动物 体重24-26g、8周龄、 C57BL/6品系的雄性野生型小鼠（Wild Type，WT） 实验分组 假手术组（Sham组，n=12） 主动脉缩窄术后1周模型组（AB-1W, n=12） 主动脉缩窄术后4周模型组（AB-4W, n=12） 主动脉缩窄术后8周模型组（AB-8W, n=12）

  15. 心肌组织中Lmcd1的蛋白表达水平

  16. Lmcd1对小鼠心肌肥厚发生发展作用 实验动物： 体重24-26g、8周龄、 C57BL/6品系雄性野生型小鼠和C57小鼠心脏特异性Lmcd1转基因小鼠 实验分组： 假手术组（Sham组）：野生型C57小鼠（WT, n=30只） 、心脏特异性Lmcd1转基因小鼠（TG, n=30只） AB模型组：WT（n=30只）、TG （n=30只）

  17. 结 果 第二部分 结 果 心脏特异性的Lmcd1小鼠鉴定

  18. 病理学检查结果 第二部分 结 果

  19. 心肌肥厚标志物检测（RNA水平） 第二部分 结 果

  20. 心肌肥厚标志物检测（蛋白水平） 第二部分 结 果

  21. 心肌纤维化标志物检测（RNA水平） 第二部分 结 果

  22. 心肌纤维化标志物检测（蛋白水平） 第二部分 结 果

  23. 腺病毒转染心肌细胞 第二部分 结 果

  24. 第二部分 结 果 腺病毒转染Lmcd1对血管紧张素II（Ang II）干预下心肌细胞肥大的作用

  25. 第二部分 结 果 心肌细胞肥大标志物检测

  26. Calcineurin-NFAT信号通路通路 钙离子/钙调素→钙调神经磷酸酶（Calcineurin）→NFAT3 →心肌细胞肥大基因表达→心肌细胞肥大

  27. 指标检测

  28. 心功能检测结果

  29. 心肌肥厚和纤维化标志物检测

  30. 心肌组织中NFAT和MCIP的检测

  31. 心肌细胞中NFAT的检测

  32. 心肌细胞中MCIP的检测

  33. 结 论 • 在小鼠心肌肥厚模型中，Lmcd1的蛋白 • 表达水平显著升高； • Lmcd1促进了小鼠心肌肥厚和心肌纤维 • 化的发生发展； • Lmcd1通过激活 CaN /NFAT 信号通路介 • 导小鼠心肌肥厚

  34. 谢 谢

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