脂联素对心肌缺血/再灌注诱导的内质网应激损伤的影响及机制研究分析

再灌注可以有效改善缺血性心脏病患者的症状和预后，但再灌注又可以引起心肌的损伤。心肌缺血再灌注过程中氧化应激、钙超载及营养物质的缺乏等均可以诱发内质网应激反应，过度的内质网应激可诱导细胞凋亡。脂联素可以减轻心肌的缺血再灌注损伤，但是脂联素是否通过减轻内质网应激反应来减轻再灌注损伤鲜有报道。我们的研究发现，脂联素可减轻再灌注过程中内质网应激诱导的细胞凋亡，进一步推测通过内质网跨膜受体ATF4、ATF6、 XBP-1的介导，活化凋亡前蛋白p38MAP及JNK，进一步激活凋亡下游分子CHOP，再通过靶基因PUMA诱导细胞凋亡。本研究通过建立离体、在体心肌缺血/再灌注模型，结合siRNA基因沉默技术、重组腺病毒载体转染基因过表达技术、病理分析、分子生物学等技术，阐述凋亡蛋白PUMA在内质网应激诱导细胞凋亡中的重要作用及此过程中脂联素的保护作用，为临床治疗及预防缺血再灌注损伤提供新思路。

缺血心肌在恢复血流后，引起心肌结构、功能及代谢等方面的进一步损伤即心肌缺血/再灌注损伤(myocardial ischemia and reperfusion injure, MIRI) ，表现为再灌注缺血心肌后，出现心肌舒缩功能降低、再灌注心律失常、心肌能量代谢障碍、超微结构变化及无血流等现象。MIRI已成为影响再灌注治疗效果的一个重要因素，所以如何减少MIRI，已成为现代心脏病学中的研究热点和重点。.心肌缺血时动脉阻塞导致组织缺血缺氧使得内质网蛋白错误折叠，而缺血心肌随后的再灌注更进一步导致蛋白错误折叠以及内质网相关的钙离子通道如肌浆网钙泵（sarco/ endoplasmic reticulum Ca2+-ATPase，SERCA）功能障碍，而出现钙超载，加重心肌缺血再灌注损伤，引起细胞死亡。脂联素（Adiponectin，APN）是脂肪组织分泌的一种特异性蛋白质，具有调节糖脂代谢、抗炎症、抗纤维化、抗动脉粥样硬化等多种生物学功能。近年来研究表明APN还是一种重要的心血管功能调节因子，对 MIRI 具有保护作用。基于SERCA 活性与心肌缺血再灌注损伤以及ERS 的密切关系，我们假设，缺血/再灌注过程诱导了SERCA 功能障碍及ERS，APN可通过改善SERCA 活性和ERS减轻MIRI。.为了证实以上假设，我们利用成年SD大鼠和离体乳鼠心肌细胞，分别建立在体大鼠心肌缺血再灌注损伤模型和离体心肌细胞缺氧复氧模型，并给予外源性APN干预，观察APN对心肌缺血再灌注损伤的保护作用。结果采用荧光显微镜、透射电镜观察， Evan’s-Blue染色，测定LDH活性、CK-MB活性，监测大鼠血流动力学指标，TUNEL染色、caspase-3活性分析， RT-PCR和Western Blot观察内质网应激分子基因及蛋白表达水平的影响，观察PI3K/Akt信号通路在APN保护心肌缺血再灌注损伤过程中的作用。主要结论如下：1. APN对在体大鼠缺血再灌注损伤及离体乳鼠心肌细胞H/R损伤有保护作用； 2.乳鼠心肌细胞缺氧复氧损伤诱导内质网应激，APN通过抑制内质网应激特异性诱导剂TG诱导的内质网应减轻心肌细胞缺氧复氧损伤； 3. APN通过上调SERCA活性抑制内质网应激，PI3K/Akt信号通路参与此过程 ； 4. APN作用于T-cadherin受体减轻心肌细胞缺氧复氧损伤