力学敏感TRPC通道介导心肌细胞肥大的力学门控新机制探索

压力和容量超负荷是引发心肌细胞肥大的重要原因。瞬时感受器电位C亚族蛋白1(TRPC1)是力学敏感离子通道，在心肌细胞肥大过程中起关键作用，但其力学门控的调节机制尚存争议。研究表明牵张刺激可直接改变血管紧张素II的I型受体(AT1R)的构象，从而激活其信号通路，引起心肌肥大。我们在预实验中观察到牵张刺激可使心肌细胞膜上AT1R与TRPC1形成复合物。因此，在本项目中我们提出"力学刺激能促使力学敏感离子通道与G蛋白耦联受体发生耦联，并直接激活该通道"的假设。为此，本项目拟以TRPC1及AT1R为研究对象，用不同的方法证实体外牵张刺激大鼠心肌细胞促使TRPC1与AT1R发生耦联同时激活TRPC1；并通过大鼠腹主动脉狭窄模型，观察由压力超负荷引起心肌肥厚的心肌组织中TRPC1与AT1R的表达是否耦联，以证实上述假设。从而为力学超负荷所致心肌细胞肥大的机制提出全新观点；可望为其临床治疗提供新的靶标。

本项目研究发现：(1)力学刺激能诱导大鼠心肌细胞发生肥大的表型改变。(2)单纯的力学刺激即能使心肌细胞膜上的力学感受器(mechanosensor) G偶联蛋白受体-血管紧张素II的I型受体(AT1R)与力学敏感的离子通道TRPC1之间通过Caveolin-1发生偶联，形成偶联复合物，且其偶联程度与心肌细胞肥大程度呈正相关。(3)心肌细胞受到牵张力学刺激并发生肥大表型改变、TRPC1与AT1R发生耦联后，其TRPC1通道处于激活状态，且TRPC1依赖的Ca2+信号通路激活。(4) 在压力超负荷所致的心肌肥厚大鼠心肌组织中，也观察到TRPC1与AT1R及Caveolin-1发生耦联，形成TRPC1-Caveolin-1-ATR1复合物。上述研究结果表明：心肌细胞受到力学刺激后，TRPC1离子通道与G偶联蛋白受体-AT1R两者通过与Caveolin-1结合的方式结合在一起，形成复合物，并因此激活TRPC1离子通道蛋白，引起Ca2+内流，从而引起细胞肥大。. 项目按计划完成了研究内容，目前已发表SCI收录论文5篇，Medline收录论文3篇，培养硕士研究生4名，全面完成课题任务书要求。