免疫球蛋白样转录物3在心肌肥厚中的作用及机制

Inflammatory response and cellular signaling pathways were involved in the development of cardiac hypertrophy. Immunoglobulin-like transcript 3 (ILT3) can dephosphorylate multiple intracellular signaling molecules by recruiting protein tyrosine phosphatases, and subsequently inhibit cellular signaling pathways and reduce the production of inflammatory cytokines. However, the role of ILT3 in cardiac hypertrophy is still unclear. Our preliminary findings showed that ILT3 was downregulated in hypertrophic myocardium, and transgenic of ILT3 reduced cardiac hypertrophy, but futher study is needed to investigate the exact role and the molecular mechanisms of ILT3 in cardiac hypertrophy. We intended to explore the effect of ILT3 on cardiac hypertrophy and fibrosis using pressure overload-induced cardiac hypertrophy model on ILT3-cardiac-specific transgenic mice and ILT3-knockout mice through analysis of cardiac function, gross heart, histology and molecular makers. We will further investigate cardiac inflammation and cellular signaling pathways including SHP-1, SHP-2, Src, MAPKs, PI3K/Akt and NF-κB to clear the mechanisms of ILT3 on cardiac hypertrophy. In addition, cultured neonata rat cardiomyocytes with overexpressed or silenced ILT3 were used to observed the effects of ILT3 on AngII-induced cardiomyocyte hypertrophy, inflammation, and intracellular signaling pathways. The study is designed to elucidate the role and underlying mechanisms of ILT3 in cardiac hypertrophy, and provide new experimental evidence and targets for clinical intervention in cardiac hypertrophy and heart failure.

炎症反应及其相关的细胞信号转导通路参与了心肌肥厚的发生发展。免疫球蛋白样转录物3（ILT3）可抑制细胞的信号转导并减少炎症因子释放，但其在心肌肥厚中的作用尚未见报道。我们初步的研究结果显示ILT3与心肌肥厚相关。本项目拟应用ILT3心脏特异性转基因小鼠与基因敲除小鼠，建立压力负荷诱导的心肌肥厚模型，从心脏功能、大体观察、组织病理、分子标志物表达等多个层面研究ILT3对心肌肥厚与纤维化的影响。进一步探讨ILT3对心肌组织炎症反应以及SHP-1、SHP-2、Src、MAPKs、PI3K/Akt、NF-κB等细胞内信号转导通路的作用，以明确ILT3影响心肌肥厚的机制。体外培养原代大鼠心肌细胞，通过过表达或沉默ILT3，观察ILT3对血管紧张素II诱导的心肌细胞肥大、炎症反应以及信号转导通路的影响。以期阐明ILT3在心肌肥厚中的作用与机制，探寻防治心肌肥厚与心力衰竭的新策略。

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，其机制尚未完全阐明，缺少有效的防治措施。炎症反应及其相关的细胞信号转导通路参与了心肌肥厚的发生发展。免疫球蛋白样转录物 3（ILT3）可抑制细胞的信号转导并减少炎症因子释放，但其在心肌肥厚中的作用尚未见报道。本项目应用 ILT3 心脏特异性转基因小鼠与基因敲除小鼠，建立压力负荷诱导的心肌肥厚模型，从心脏功能、大体观察、组织病理、分子标志物表达等多个层面研究 ILT3 对心肌肥厚与纤维化的影响，并深入探讨了 ILT3 对SHP-2与NF-κB 等细胞内信号转导通路以及心肌组织炎症因子表达的作用。体外培养原代大鼠心肌细胞，通过过表达或沉默 ILT3，观察 ILT3 对血管紧张素 II （AngII）诱导的心肌细胞肥大、炎症反应以及信号转导通路的影响。研究结果显示，AB术后8W，ILT3转基因组小鼠与野生型小鼠相比，其死亡率、左室大小、心脏重量明显减轻，心功能改善；HE与PSR染色显示其心肌细胞横截面积与胶原容积分数也明显降低；RT-PCR表明其心肌肥厚、纤维化、炎症反应标志物表达水平下调。相反，AB术后2W，ILT3敲除小鼠心室腔大小、心功能受损、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。体外细胞实验显示，ITL3也能够抑制AngII诱导的心肌细胞肥大。Western Blots检测发现，ITL3过表达抑制了IκB的磷酸化与降解，进而下调NFκB p65的磷酸化；ILT3基因敲除则促进了心肌肥厚过程中NFκB p65的磷酸化激活。免疫共沉淀检测表明大鼠心肌细胞中可检测到内源性ILT3与SHP2的结合，而刺激后ITL3与SHP2的结合明显减少。在心肌细胞中沉默SHP2，会消除ILT3对心肌细胞肥大、NF-κB激活与炎症因子上调的抑制作用。本研究结论认为，ILT3能够抑制病理性心肌肥厚，其作用是通过调控SHP2依赖的NFκB p65信号通路实现的。本研究阐明了ILT3在心肌肥厚中的作用及作用机制，为探索心肌肥厚的发生发展机制提供了新线索，为防治心肌肥厚与心力衰竭提供了新的潜在靶点。