神经调节蛋白-1上调乙酰胆碱受体表达抑制内皮细胞间质转分化

Recent studies suggest that endothelial to mesenchymal transition (EndMT) contribute to the pathogenesis of cardiac fibrosis. Our preliminary results revealed that neuregulin-1 can improve heart function by inhibition of myocardial fibrosis. We hypothesized that neuregulin 1 could up-regulate the expression of acetylcholine receptors in endothelial cells and inhibit EndMT. In this study, cardiac microvascular endothelial to mesenchymal transition will be induced by hypoxia in vitro. The effects of neuregulin-1 on EndMT and the signaling pathway of PI3K-Akt-eNOS will be examined. The effects of acetylcholine on EndMT and the signaling pathway of NF-κB will be evaluated simultaneously. The effects of neuregulin-1 on the expression of acetylcholine receptors and the signaling pathway will be detected. Using mass spectrometry technology, the underlying new signaling pathway between neuregulin-1 and acetylcholine receptors may be revealed. The hypothesis will be verified in a rat model of myocardial infarction. Consequently, a promising therapeutic target of EndMT may be expounded in this study. Inhibition of EndMT by up-regulating of the expression of acetylcholine receptors would be an innovative strategy for the treatment of myocardial fibrosis.

内皮细胞间质转分化（EndMT）在心肌纤维化发病过程中有重要意义，然而目前尚无抑制EndMT的特殊方法。我们前期研究表明，NRG-1可抑制心肌纤维化，改善心功能。我们设想应用NRG-1上调内皮细胞乙酰胆碱（Ach）受体表达，从而促进Ach的抗炎作用及对EndMT的抑制作用和其他内皮细胞保护作用。本研究中，我们将应用缺氧条件诱导心肌微血管内皮细胞发生EndMT，研究NRG-1对EndMT影响及PI3K/Akt/eNOS信号通路所起的作用；研究Ach对EndMT影响及NF-κB信号通路所起的作用；研究NRG-1对Ach受体表达的影响及具体机制。应用蛋白表达质谱分析技术，以期发现NRG-1对Ach受体表达影响新的信号通路。并制作大鼠心肌梗死模型，进一步体内实验验证上述科学假说。本实验将为EndMT提供新的干预靶点，为心肌纤维化治疗开辟新的途径，具有原始创新性。

内皮间质转分化在心肌纤维化过程扮演重要的角色。乙酰胆碱（ACh）是迷走神经的一种神经递质，已被证实具有保护心脏的作用，但其机制尚不清楚。在这个研究中我们发现，不同浓度的乙酰胆碱能够在缺氧条件下保护内皮细胞，减少细胞的凋亡。并且能够抑制内皮细胞发生内皮间质转分化。为了进一步探究其机制，我们检测了细胞自噬蛋白和NF-κB通路变化，我们的研究发现，Ach能够明显提高自噬蛋白水平和自噬体的形成，自噬抑制剂部分逆转了Ach的抗内皮间质转分化作用。接下来我们发现Ach能够抑制NF-κB通路并且改善炎症因子的表达，应用NF-κB抑制剂BAY 11-7082能够起到与乙酰胆碱相似的作用，我们推测Ach的抗内皮间质转分化作用于其抗炎和自噬诱导相关。接着我们进一步分析乙酰胆碱的受体表达，以期发现乙酰胆碱的具体作用，我们的研究发现ɑ7受体激动剂能够明显抑制内皮细胞发生间质转分化，这与抑制了NF-KB通路相关，为了印证我们的结果，我们购买了ɑ7受体敲除鼠，制作心肌梗死模型，发现了ɑ7受体敲除能够明显加剧心肌内皮间质转分化，恶化心梗小鼠的心肌纤维化和心脏功能。这一发现提醒我们调控Ach及其受体在心梗后纤维化的应用是可行的，我们寄期待于 α 7 受体激动剂在体内的应用是否能够改善心梗小鼠的心肌纤维化。总之，本研究在预期计划中发现了 EndMT 新的发病机制及干预靶点，为心肌纤维化治疗开辟新的途径，临床应用前景广阔。