环氧二十碳三烯酸（EETs）在射血分数保留的心衰（HFpEF）中的作用及机制研究

HFpEF is a subtype of heart failure with high filling pressure, pulmonary congestion, dyspnea and intolerance. It is reported that 121 people die for every 1,000 HFpEF patients.Therefore, studying the pathogenesis of HFpEF, identifying the molecular markers and seeking for a new drug target for HFpEF are the focus and hotspot of this field. EETs are endogenous cardiovascular active substance produced by the metabolism of arachidonic acid by cytochrome P450 (CYP450). It has been shown EETs exerted a significant vascular endothelial protection against to hypertension, pulmonary hypertension and renal injury. However, its role in HFpEF has not been reported. Our preliminary data showed that the EETs inhibitor AUDA reversed high fat and L-NAME-induced HFpEF pathological indicators. Therefore, we hypothesized that EETs played a cardiac protective role by regulating the inflammatory response, fibrosis and myocardial apoptosis, thus achieving the therapeutic effect of HFpEF. This application will clarify the role of EETs and there regulatory networks and key molecules in HFpEF, and reveal new pathogenesis and potential therapeutic targets for HFpEF.

HFpEF是具有高充盈压、肺淤血、呼吸困难和不能耐受力等症状的心衰亚型。据报道每1000名HFpEF的患者中就有121人死亡。因此，深入探究HFpEF的发病机制、明确HFpEF疾病的分子标志物、为临床药物治疗提供新的药物靶点是该领域的研究重点和热点问题。环氧二十碳三烯酸(EETs)是花生四烯酸经细胞色素P450(CYP450)表氧化酶代谢产生一种内源性心血管活性物质。研究表明EETs具有显著血管内皮保护作用，可以抗高血压、肺动脉高压和肾脏损伤。然而，其在HFpEF中的作用尚未见报道。我们的前期数据显示EETs抑制剂AUDA能够逆转高脂和L-NAME诱导HFpEF病理指标。因此，我们假设EETs通过调控心肌纤维化、炎症反应及心肌细胞凋亡过程，发挥心脏保护作用，从而达到治疗HFpEF效果。本申请将阐明EETs及其调控的网络和关键分子在HFpEF中的作用，揭示HFpEF发病新机制和潜在治疗靶点。

射血分数保留的心衰（HFpEF）是以舒张功能不全和心脏重构为主要特征的心血管疾病。 此前，我们报道了环氧二十碳三烯酸（EETs）可以抑制不同病理模型的心脏重构。然而，EETs能否参与调节HFpEF中心脏重构还不知晓。.首先构建高脂饮食和一氧化氮合酶抑制剂L-NAME饮水合并处理的双重打击HFpEF动物模型及棕榈酸（PA）和L-NAME合并处理的心肌细胞模型。利用高效液相色谱法、实时定量PCR、免疫印迹、免疫荧光和ELISA等实验方法检测HFpEF小鼠心脏组织及细胞胞浆中的EETs和sEH的表达水平。我们发现，在高脂和L-NAME 合并处理的 HFpEF小鼠及PA和L-NAME合并处理的心肌细胞中，EETs表达水平降低，其代谢酶sEH活性和表达水平增加。.随后构建sEH抑制剂（新筛选的格列美脲或 AUDA）处理的双重打击HFpEF动物模型及db/db小鼠HFpEF模型，采用ELISA实验检测EETs水平及sEH的活性，我们发现格列美脲和AUDA能够显著抑制sEH的活性，而上调EETs水平。通过组织学和形态学分析、小动物心脏超声和米勒导管实验探究sEH抑制剂对小鼠心脏结构和功能的影响，结果表明sEH抑制剂改善高脂和L-NAME诱导的小鼠心肌肥厚、纤维化和心功能障碍。.进一步为寻找EETs作用的下游信号通路，我们取双重打击 HFpEF 模型小鼠的心脏组织做转录组测序，利用KEGG分析法筛选出EETs靶向调控的下游信号通路。结果显示EETs作用的下游信号通路为cMLCK/cMLC2。.通过以上研究结果，我们得出结论，在HFpEF模型小鼠中，EETs表达明显降低，而其代谢酶sEH表达显著升高。于是通过外源给予小鼠sEH抑制剂AUDA和格列美脲上调 EETs水平，上调的EETs促进cMLCK的表达，而cMLCK通过改善糖脂代谢紊乱、抑制活性氧产生及促进cMLC2的磷酸化而抑制心肌重构，最终达到改善HFpEF的作用。本研究从内源保护因子EETs的角度，深入探究其在HFpEF中的作用及具体的分子调控机制，揭示了EETs可以通过cMLCK/cMLC2信号通路抑制心肌细胞重构，从而改善HFpEF。