cFLIP介导的程序性细胞死亡对心肌缺血再灌注损伤的作用及机制研究

Myocardial ischemia-reperfusion injury plays an important role in reperfusion therapy of coronary artery disease. Previous and our studies have found myocardial programmed cell death including apoptosis, autophagy and necrosis, is a key node of myocardial ischemia-reperfusion injury. cFLIP, as an important transcription factor, regulating multiple effect genes, may participate in this pathological process. In present study, we attempt to (1) detect the effect and potential mechanism of cFLIPS and (or) cFLIPL over-expression on myocardial cell death induced by hypoxia/reoxygenation, in order to explore the efficiency and pleiotropy of programmed cell death mediated by cFLIP on myocardial protection; (2)build ischemia-reperfusion injury rat model, and evaluate effects of cFLIPS and (or) cFLIPL over-expression on myocardial infarction area and cardiac function, so as to reveal the role of programmed cell death mediated by cFLIP in myocardial ischemia-reperfusion injury. On the basis of successful application of our study, the pathogenesis of myocardial ischemia-reperfusion injury can be further elucidated, and a new therapeutic strategy of coronary artery disease reperfusion will be provided.

心肌缺血再灌注损伤是影响冠心病再灌注疗效的重要因素。既往及前期研究发现，凋亡、自噬和程序性坏死介导的心肌细胞程序性死亡，是心肌缺血再灌注损伤的关键节点。cFLIP作为重要的转录因子，通过调节多个效应基因，可能参与调控这一病理过程。本课题拟通过：(1)检测上调cFLIPS和（或）cFLIPL对缺氧/复氧诱导的心肌细胞死亡的影响及内在机制，探讨cFLIP介导的程序性细胞死亡是否具有“有效”和“多效”保护心肌细胞的作用；(2)构建大鼠心肌缺血再灌注损伤模型，检测上调cFLIPS和（或）cFLIPL对心肌梗死面积和心功能的影响，探讨cFLIP介导的程序性细胞死亡对心肌缺血再灌注损伤的作用。通过本项目的实施，可进一步阐明心肌缺血再灌注损伤的发病机制，为冠心病再灌注损伤的防治提供新的治疗策略。

急性心肌梗死（AMI）是世界范围内致死、致残的主要原因，通过早期血运重建及时恢复AMI患者堵塞冠状动脉的血流可有效地挽救患者生命并改善其长期预后。然而，大量基础实验及临床研究均发现，缺血后的血流再灌注可加重心肌损伤，导致心肌结构破坏、代谢紊乱并诱发心电活动紊乱，称之为心肌缺血再灌注损伤（MIRI）。在MIRI中，心肌细胞在多种因素的诱导下发生程序性细胞死亡，主要包括凋亡、自噬和程序性坏死。. 本研究发现cFLIP可能为凋亡、自噬和程序性坏死的共同作用节点，并以此为切入点开展了以下实验研究：（1）通过上调原代心肌细胞的cFLIP表达，在细胞水平观察cFLIP对缺氧/复氧对心肌细胞活力的影响，探讨其对下游基因Caspase-3、Caspase-6、Beclin1、RIPK1、MLKL的调节作用；（2）建立大鼠在体心肌缺血再灌注模型，从整体水平探讨心肌局部上调cFLIP对心肌的保护作用，以及对凋亡、自噬和程序性坏死的多效调控机制。. 目前已取得的研究结果如下：（1）成功构建cFLIP两种主要蛋白形式cFLIPL和cFLIPS的过表达重组腺病毒，并成功转染原代心肌细胞和大鼠心肌组织；（2）过表达cFLIPL和cFLIPS均可显著减轻缺氧/复氧对心肌细胞的损伤，并显著抑制Caspase-3、Caspase-6、Beclin1、RIPK1、MLKL的mRNA和蛋白表达水平；（3）过表达cFLIPL和cFLIPS均可显著减少缺氧/复氧诱导的凋亡、自噬和程序性坏死的发生；（4）过表达cFLIPL和cFLIPS均可明显减轻大鼠心肌缺血再灌注损伤，并显著抑制Caspase-3、Caspase-6、Beclin1、RIPK1、MLKL的mRNA和蛋白表达水平；（5）过表达cFLIPL和cFLIPS可通过拮抗凋亡、自噬和程序性坏死，减轻心肌组织水肿、炎性浸润以及肌纤维断裂，最终显著缩小了心肌梗死面积。通过本项目的成功实施，证实了cFLIP调控MIRI中凋亡、自噬和程序性坏死的“有效性”及“多效性”，阐明了cFLIP在MIRI中的作用及分子机制，为临床防治MIRI提供了新的实验依据和干预靶点。