《oxLDL通过LOX和AT受体直接结合诱导心肌肥厚》由会员分享，可在线阅读，更多相关《oxLDL通过LOX和AT受体直接结合诱导心肌肥厚（113页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、博士论文OxLDL通过LOX1和ATI受体直接结合诱导心肌肥厚氧化低密度脂蛋白通过LOX1和ATl受体直接结合诱导心肌肥厚 中文摘要心肌肥厚是心肌细胞对多种病理刺激的一种适应性反响。初期的心肌肥厚有 一定的代偿意义，但持续性心肌肥厚最终可导致心力衰竭和猝死。因此，研究心 肌肥厚的分子机制具有极其重要的意义。越来越多的研究说明OX-LDL与心肌重 构和心脏功能有关。众所周知，OXLDL是致动脉粥样硬化的关键步骤。OXLDL 能促进SMC增殖。然而，心肌细胞对刺激不能产生增殖反响，主要表现为肥厚。 因此，OXLDL除了有致动脉粥样硬化作用，还可能诱导心肌肥厚。最近的研究 说明OXLDL影响了心脏的
2、结构和功能，该作用与传统的危险因子：如生活方式、 炎症等无关。临床研究也说明OXLDL是早期心室重构的危险因子，另外有研究 发现他汀类药物有减轻血管紧张素II引起的心肌细胞肥厚作用。许多研究说明，OXLDL和血管紧张素II及ATI之间有密切联系。有研究发 现，OX。LDL增加人冠状动脉内皮细胞ATl的表达；而血管紧张素II作为一个重 要的致心脏重塑及动脉粥样硬化因子，它可通过激活ATl增加人冠状动脉内皮 细胞LOX1的表达。LOX1是作为OXLDL特异性受体的一种II型膜蛋白，它 在OXLDL引起动脉粥样硬化及其他心血管疾病中起重要作用，OXLDL能显著 增加兔主动脉LOX1的表达，给予氯沙坦
3、显著减少LOX-1的表达。以上的研究 说明LOX1与ATl的相互作用可能与OXLDL引起的心脏重塑有关。尽管正常 心肌细胞表达LOX1很少，但在心力衰竭的心脏，LOX1的表达显著上调。目 前很少有研究关注LOX1在心肌肥厚中的作用。本研究将观察OXLDL是否引 起心肌肥厚及LOX一1和ATl在此过程中的作用。第一局部 OXLDL诱导小鼠心肌肥厚模型的建立尽管OXLDL是动脉粥样硬化的危险因子，但最近的临床研究说明OX-LDL 参与心肌损伤，包括心力衰竭和心肌肥厚。我们推测OXLDL可能诱导心肌肥厚。 我们首先研究OXLDL与心肌肥厚的关系。利用8周龄野生型雄性小鼠(WT， C57BL6)和Ap
4、oE基因敲除雄性小鼠(ApoE)建立TAC模型，给予普通饮食 或高脂饮食。2周后，高脂饮食的ApoE_J、鼠血清OXLDL浓度显著高于普通饮 食的ApoE小鼠。然而，高脂饮食不影响WT小鼠血清OXLDL浓度。在TAC2博士论文OxLDL通过LOX1和ATl受体直接结合诱导心肌肥厚周后，心肌肥厚的指标如左心室壁厚度、心脏大小、心重体重、心肌细胞横截 面积均明显增高，心室容积却下降，心功能无影响。TAC的Ap0E-小鼠在普通 饮食或高脂饮食2周后，随着血清OXLDL浓度的升高，心肌肥厚也逐渐加重。 有趣的是：ApoE-小鼠在高脂饮食2周后虽然没有进行TAC也发生了心肌肥厚， 并且TAC引起ApoE
5、-ds鼠高脂饮食的心肌肥厚程度大于ApoE-dx鼠普通饮食+1AC的心肌肥厚。然而，WT小鼠不管是高脂饮食还是普通饮食在TAC后心 肌肥厚程度相似。我们在实验中应用的ApoE-+鼠和WT小鼠未发现明显的主 动脉、冠状动脉粥样硬化斑块。我们也在WT小鼠应用微泵给予OXLDL观察到 OXLDL诱导WT小鼠心肌肥厚。上述结果证实了oxLDL诱导小鼠心肌肥厚，OXLDL加重TAC引起的心肌 肥厚。第二局部OXLDL诱导心肌细胞肥大模型的建立我们己经证实在体情况下OXLDL诱导心肌肥厚。因此，我们进一步研究在 离体情况下OXLDL是否也诱导心肌细胞肥大。首先，培养新生大鼠心肌细胞后 给予OXLDL(50
6、 I_tgm1)刺激，OXLDL引起心肌细胞3H亮氨酸掺入法测定的心 肌细胞蛋白质合成速率明显增加，说明OXLDL刺激心肌细胞蛋白合成增加。其 次，我们应用aMHC免疫荧光染色心肌细胞后观察心肌细胞外表积，结果显示： OXLDL刺激心肌细胞引起细胞外表积明显增大。另外，PERK和一些肥厚基因 ANP、SAA也是心肌细胞肥厚的重要反响。我们用OXLDL刺激心肌细胞不仅引 起PERK蛋白增多，还导致ANP、SAA mRNA表达升高，以上结果说明OXLDL 诱导离体心肌细胞肥厚。第三局部 01LDL诱导心肌肥厚与ATl和LOX1受体有关我们已经证实无论是在体还是离体时OXLDL均可诱导心肌肥厚，而L
7、OX-1 是OXLDL的特异性受体。因此，我们通过应用LOX1中和抗体来观察LOX1 在OXLDL诱导心肌肥厚中的作用。在培养的心肌细胞，预先给予LOX1中和 抗体完全抑制了OXLDL诱导的心肌细胞外表积增大、p-ERK和肥厚基因ANP、 SAA的表达。同样ApoE-小鼠给予LOX-1中和抗体也完全抑制了高脂饮食引2博士论文OxLDL通过LOX1和ATI受体直接结合诱导心肌肥厚起OXLDL升高而诱导的心肌细胞横截面积增大、PERK和肥厚基因ANP、SAA 的表达。以上结果说明：OXLDL通过LOX1诱导心肌肥厚。研究认为RAS参与LOX1引起的动脉粥样硬化过程，因此我们进一步研究 AnglI和
8、ATl在OXLDL诱导心肌肥厚中的作用。我们利用ATl阻断剂氯沙坦 和血管紧张素转化酶抑制剂依那普利进行预处理心肌细胞和ApoE小鼠，结果 显示氯沙坦与LOX1中和抗体一样能完全抑制OXLDL诱导的心肌肥厚。然而， 依那普利仅能局部抑制OXLDL诱导的心肌肥厚，其作用不如氯沙坦。无论是氯 沙坦还是依那普利均对ApoE-J、鼠血压、心功能和血清OXLDL无影响，因此 我们认为OXLDLLOX1也作用于ATl，并且不完全依赖血管紧张素II。上述结果证实了OXLDL诱导的心肌肥厚与ATl和LOX-1受体有关第四局部 OXLDL通过LOX1和ATl受体直接结合诱导心肌肥厚我们以上的实验已经发现LOX1
9、和ATl一R在心肌肥厚中可能存在相互作 用。因此，我们进一步研究LOX1和ATlR的关系。免疫印迹和Real Ttime PCR 结果显示：无论在蛋白水平，还是在mRNA水平，LOX一1和ATl在ApoE-d,鼠 高脂饮食后表达明显增高。同样，在体外培养的心肌细胞给予OXLDL束I激也引 起LOX1和ATl升高。给予LOXl中和抗体或氯沙坦显著逆转OX-LDLj藕I激引起 的LOX1和ATl升高，但是依那普利仅局部逆转OXLDL刺激引起的LOX一1和 ATl升高。免疫荧光结果显示LOX1(红色)和ATl(绿色)在OXLDL束I激的心肌细 胞荧光增强位于细胞膜，同样给予LOX1中和抗体或氯沙坦预
10、处理，LOX-1(红 色)和ATl(绿色)的荧光明显减弱。我们开始关注在OXLDL诱导心肌肥厚中LOX1和ATl的相互作用。它们是 如何作用的?是直接作用还是间接作用?为了解决以上的问题，我们首先应用了 免疫共沉淀技术进行以下的实验。结果显示无论是心肌细胞还是ApoE一-小鼠的 心肌组织均存在OXLDLJ：每IJ激引起LOX1和ATl结合，并且明显高于对照组。给 予LOX1中和抗体或氯沙坦几乎完全逆转该现象。而依那普利无明显的逆转该现 象的作用。以上的结果说明OXLDLN激引起LOX1和ATl结合。我们进一步观 察了LOX1和ATl是否直接结合。为了解决以上的问题，我们应用了双分子荧 光互补技
11、术进行以下的实验。我们构建了以下的质粒：ATlKGC：GFP的C端 连接到ATl的C端；ATlKGNGFP的N端连接到ATl的C端；LOX1KGNGFP 的N端连接NLOX1的N端；LOX1KGC：GFP的C端连接到LOX。1的N端；由于博士论文OxLDL通过LOX1和ATl受体直接结合诱导心肌肥厚只有GFP的N端和C端结合才能发绿色荧光，我们将ATlKGN和LOX一1KGC或 ATlKGC和LOX1KGN共转染入COS7细胞，然后给予OXLDL刺激。结果显示 无论是共转染ATlKGN和LOX1KGC还是共转染ATlKGC和LOX1KGN给予 OXLDL刺激均发现COS7细胞发绿色荧光。由此说
12、明OXLDL刺激引起LOX1和 ATl直接结合。我们认为LOX1和ATl相互作用不依赖于血管紧张素II，我们再次应用不 含血管紧张素原及ATl的COS7细胞进行一些实验，转染LOX1和ATl质粒进入 COS7细胞后给予OXLDL束tJ激观察PERK的表达。在未转染的细胞给予OXLDL刺 激不能引起PERK的表达增加，而在单独转染LOX1或ATl质粒后给予OXLDL 刺激也不能引起PERK的表达增加，只有在共同转染LOX一1和ATl质粒后给予 OXLDL束U激才能引起PERK的表达增加。我们进一步观察了ATl与LOX1的作用 位点，我们构建了ATl的3个突变质粒：K199Q、Q257A、C289
13、A，分别与LOX1 共同转染COS7细胞后给予OXLDL刺激，观察PERK的表达。结果显示Q257A的 ATl质粒与LOX1共同转染COS7细胞后给予OXLDL刺激不能引起PERK的表达 增加，而K199Q、C289A与LOX1共同转染COS7细胞后给予OXLDL刺激却能引 起PERK的表达增加。以上结果显明：ATl的Q257A位点在LOXl和ATlR的相 互作用中起着重要的作用。结论1在体、离体OXLDL均可诱导心肌肥厚。2OXLDL诱导的心肌肥厚与LOX-1、ATl直接结合有关。3OXLDL诱导的心肌肥厚可以被LOX1中和抗体、ATl阻断剂氯沙坦完全逆转， 而ACE抑制剂依那普利只能局部抑
14、NoxLDL诱导的心肌肥厚。潜在应用价值1本研究建立的OXLDL诱导心肌肥厚模型进一步丰富和完善了心肌肥厚细胞 模型和动物模型系统，为心肌肥厚机理的研究和实验性干预治疗提供了理想 的实验研究平台。2本研究发现LOX-l与ATl受体在OKLDL诱导心肌肥厚中起重要作用，开展 LOX1阻断剂为心肌肥厚的治疗提供了新的靶点。创新点4I_-_-_-_I-_-_-_-_-_-_-_-_-_-_-_-一一博士论文一一一竖：兰里兰望塾兰2茎：!塑竺!茎竺皇壁笙全至量：型!垦里1建立了oxLDL诱导心肌肥厚模型。2oxLDL诱导的心肌肥厚与LOX1、AT直接结合有关。关键词：氧化低密度脂蛋白，心肌肥厚，血凝素样氧化低密度脂蛋白受体一1，ATl受体博士论文 OxLDL通过LOX1和ATl受体直接结合诱导心肌肥厚Association of lectin-like oxidized low-density lipoprotein receptor1 with angiotensin II type 1 receptor induces cardiac hypertrophyCardiac hypertrophy is an adaptive response of the heart that occurs in various cardiovascular diseases，but p
