受体相互作用蛋白2（RIP2）对心肌肥厚的影响及其机制

Cardiac hypertrophy is the common pathophysiological process of a wide variety of cardiovascular diseases, and the existing methods are far away from effective control of this process. Innate immunity is involved in cardiac remodeling. RIP2, a common adaptor protein of NOD proteins and Toll-like receptors, plays an important role in the transduction of innate immune signals. .To date, the role of RIP2 in cardiac remodeling has not been studied. Our preliminary data indicated that RIP2 was involved in the development of cardiac hypertrophy, however, its specific mechanisms remain unclear. We aim to observe the process of myocardial hypertrophy and fibrosis in vivo through pressure overload and AngⅡ-induced cardiac hypertrophy in wild-type, RIP2 knockout and overexpression mice, and explore the effect of RIP2 on innate immune and inflammatory signaling pathways, MAPKs, PI3k/Akt/ GSK3β and Calcineurin/NFAT signaling pathways, TGFβ/Smad signaling pathways and cardiac myocyte apoptosis. In addition,we also investgate the effect of RIP2 on cardiac myocytes hypertrophy and apoptosis, fibroblasts collagen synthesis and the changes of signaling pathways related to RIP2 in vitro by using primary neonatal rat cardiac myocytes and cardiac fibroblasts with silence or over-expression of Rip2 gene. These studies are designed to provide new targets for the prevention and treatment of cardiac hypertrophy.

心肌肥厚是多种心血管疾病的共同病理生理过程，目前尚无根本有效的防治措施。天然免疫参与心脏重构。RIP2是模式识别受体NOD蛋白和Toll样受体下游接头蛋白，在转导天然免疫信号中发挥重要作用，但对心脏重构的影响未见报道。我们预实验发现RIP2参与心肌肥厚的发生发展，但机制未明。本项目拟用野生型、Rip2基因敲除和转基因小鼠构建压力负荷和血管紧张素Ⅱ诱导的心肌肥厚在体模型观察心肌肥厚和心肌纤维化表型变化，并探讨RIP2对天然免疫和炎症信号通路、MAPKs、PI3k/Akt/GSK3β和Calcineurin/NFAT信号通路、TGFβ/Smad心肌纤维化信号通路和心肌细胞凋亡的影响。同时制作沉默或过表达Rip2基因大鼠原代心肌细胞和心肌成纤维细胞离体模型，探讨RIP2对心肌细胞肥大、凋亡、成纤维细胞胶原合成的影响及其介导的相关信号通路改变。旨在为心肌肥厚的防治提供新靶点。

心肌肥厚是多种心血管疾病向心力衰竭进展的共同病理生理过程。因此，如果能预防甚至逆转心肌肥厚，便能够在早期遏制疾病的进展，防止心功能恶化。然而，目前心肌肥厚的发生发展机制尚未完全阐明，十分缺乏有效的干预手段。大量研究证明与天然免疫相关的信号转导通路参与了心肌肥厚的发生发展，而受体相互作用蛋白2（Rip2）是模式识别受体NOD受体和Toll样受体共同下游接头蛋白，在转导天然免疫信号中起到重要作用，但其在心肌肥厚中的作用尚未见报道。本项目通过主动脉缩窄术建立心肌肥厚模型，运用Rip2基因敲除与心脏特异性转基因小鼠研究Rip2对心肌肥厚的作用，并进一步探讨其相关机制。体外培养原代新生大鼠心肌细胞，使用腺病毒构建Rip2基因沉默和Rip2基因过表达载体转染心肌细胞，用AngII刺激制造心肌细胞肥大模型，在细胞水平验证Rip2对心肌细胞肥大的促进作用，并探索相关分子机制。结果显示，AB术后8W，Rip2基因敲除小鼠与野生型小鼠相比，其心功能明显改善，心脏重量明显减轻；病理染色显示其心肌细胞横截面积与左室胶原容积分数也明显下降；RT-PCR表明其心肌肥厚、纤维化与炎症反应标志物表达水平下调。相反，AB术后4W，Rip2心脏特异性转基因小鼠心功能更加恶化，心脏体积增大、重量增加；心肌肥厚、纤维化与炎症反应程度较野生型小鼠均明显加重。通过细胞实验发现，沉默Rip2能够抑制AngII诱导的心肌细胞肥大，而过表达Rip2则使心肌细胞肥大加重。通过Western Blots检测看出，Rip2与天然免疫、凋亡、MAPK等通路密切相关。综上所述，Rip2通过激活天然免疫、凋亡及MAPKs信号通路，而对压力负荷诱导的心肌肥厚产生促进作用。本研究阐明了Rip2在心肌肥厚中的影响及作用机制，为临床干预心肌肥厚以及其所致的心力衰竭提供理论依据和实验基础。