LASS2和ATP6L对阿霉素心肌毒性作用机制的研究

阿霉素是常用的抗肿瘤药物之一，但其副作用心肌毒性严重影响临床应用。V-ATPase广泛存在于真核细胞的细胞器膜上，调控细胞器的PH，而ATP6L则是V-ATPase V0亚基的重要组分；编码哺乳动物神经酰胺合成酶的基因有6个（LASS1-6），其中 LASS2的含量最高，并在心脏组织中有中等程度的表达。但有关LASS2和ATP6L在阿霉素心肌毒性中的作用至今尚无报道。本研究拟在H9C2心肌细胞中观察LASS2和ATP6L表达的改变对线粒体ROS的产生、溶酶体泌氢功能、阿霉素细胞内分布以及心肌毒性的影响；同时观察LASS2和ATP6L两者间的关系。本研究力图证明，在阿霉素心肌毒性的致病机制中，可能存在着LASS2-ATP6L轴，用以调节阿霉素在细胞内的分布，进而影响阿霉素心肌毒性。因而，本研究不仅能为阿霉素心肌毒性致病机制提出新的思路，也为干预阿霉素心肌毒性提供新的潜在靶点。

阿霉素是常用的抗肿瘤药物之一，但其副作用心肌毒性严重影响临床应用。V-ATPase 广泛存在于真核细胞的细胞器膜上，调控细胞器的PH，而ATP6L 则是V-ATPase V0 亚基的重要组分；编码哺乳动物神经酰胺合成酶的基因有6 个（LASS1-6），其中 LASS2 的含量最高，并在心脏组织中有中等程度的表达。但有关LASS2 和ATP6L 在阿霉素心肌毒性中的作用至今尚无报道。本项目旨在明确LASS2-ATP6L轴在阿霉素心肌毒性中的作用机制，以期为干预阿霉素心肌毒性提供潜在治疗靶点。研究内容主要集中在以下三个方面：1）观察阿霉素作用下H9c2心肌细胞的凋亡，对ATP6L和LASS2基因与蛋白表达的影响，以及抑制溶酶体泌氢功能能否影响阿霉素心肌毒性和改变阿霉素细胞内分布；2）验证ATP6L能否通过影响阿霉素在H9c2心肌细胞溶酶体内的分布来参与阿霉素心肌毒性；3）验证LASS2是否通过ATP6L对阿霉素在H9c2心肌细胞溶酶体内分布的影响，继而参与阿霉素心肌毒性。我们的研究显示：1）阿霉素能诱导H9c2细胞的凋亡，并伴随着凋亡相关基因表达的升高；2）阿霉素作用下ATP6L基因和蛋白表达呈一致性升高，LASS2基因表达增加而蛋白表达则降低，呈相反趋势；3）V-ATPase抑制剂亦能产生相同效果，且联合阿霉素时能发挥协同作用；4）抑制V-ATPase泌氢功能能减少阿霉素在溶酶体内的分布；5）ATP6L表达的改变能影响溶酶体泌H+功能和心肌细胞的凋亡；6）改变ATP6L的表达能影响阿霉素在溶酶体内的分布；7）ATP6L和LASS2基因表达呈负相关；8）阿霉素能促进ATP6L和LASS2基因的过表达却抑制ATP6L和LASS2蛋白的过表达。本研究的核心意义在于首次证实囊泡V-ATPase泌氢功能与阿霉素心肌毒性有关，且其V0亚基的重要组分ATP6L在其中发挥着举足轻重的作用。本研究成果不仅为阐明阿霉素心肌毒性的致病机制提供了新的思路，也为干预阿霉素心肌毒性提供了新的潜在靶点。此外，我们的研究还显示，LASS2与ATP6L基因表达呈负相关，且阿霉素作用下LASS2基因与其蛋白表达呈不一致性，这不仅提示在阿霉素心肌毒性的致病机制中LASS2-ATP6L轴存在的可能性，也为今后研究ATP6L和LASS2间确切作用机理提供了新的研究方向。