CYLDa对脓毒症心脏功能保护作用的机制研究

Sepsis-induced cardiac dysfunction plays important roles in the hypotension of septic patients, which incurs hypoperfusion of important organs. However the mechanism under sepsis-induced cardiac dysfunction is not fully understood. The prelimiany data of our group showed that cylindromatosis type a (CYLDa), the inhibitor of NF-kB pathway, protected the cardiac function from sepsis in CYLDa transgenic mice and protected the calcium cycling of cardiomyocytes. It is well-known that sepsis-induced cardiac dysfunction is orchestrated at least partly by NF-kB pathway, although the mechanism remains unclear. Whether CYLDa protects the cardiac function in vivo and calcium cycling in cardiomyoctyes via inhibition of NF-kB pathway has not been investigated. In this project, Adenovirus and transgenic mice of CYLDa and CYLDa mutant will be used in both in vivo and in vitro sepsis models to further confirm the protective role of CYLDa in the cardiac function and calcium cycling, and the expression and phosphatization level of calcium channels and calcium channel related regulatory proteins in cardiomyocytes will be investigated. In addition, inhibitors and shRNAs of the members of the NF-kB family will be used to investigate whether CYLDa protect the cardiac function and calcium recycling from sepsis via NF-kB pathway. This project will shed lights on the mechanisms of sepsis-induced cardiac dysfunction and might present potential drug targets for sepsis therapy.

脓毒症心脏功能障碍是患者血压下降进而导致重要脏器灌注不足的重要原因，但其机制还不清楚。项目组前期工作显示圆柱瘤病分子同工型a（CYLDa，NF-kB通路抑制分子）对脓毒症心脏功能具有保护作用，并能保护心肌细胞的钙循环。目前已知NF-kB通路介导脓毒症心脏功能障碍，但机理不清。CYLDa是否通过抑制NF-kB通路进而对脓毒症心肌细胞的钙循环和心脏功能产生保护作用目前还不清楚。因此，项目组拟在前期工作的基础上，采用CYLDa及其无功能突变体的腺病毒和转基因动物，在体内和体外脓毒症模型上，进一步明确CYLDa对脓毒症心脏功能的影响，检测CYLDa对脓毒症心肌细胞钙循环及收缩/复原、钙循环相关调控蛋白表达水平和磷酸化水平，并研究CYLDa是否通过抑制NF-kB通路进而调控心肌细胞的钙循环。本项目可望进一步揭示脓毒症心脏功能障碍的机制，为脓毒症临床治疗提供药物作用靶点，从而降低脓毒症患者的死亡率。

脓毒症心脏功能障碍是患者血压下降进而导致重要脏器灌注不足的重要原因，但其机制还不清楚。项目组前期工作显示圆柱瘤病分子同工型 a（CYLDa，NF-kB 通路抑制分子）对脓毒症心脏功能具有保护作用，并能保护心肌细胞的钙循环。目前已知 NF-kB 通路介导脓毒症心脏功能障碍，但机理不清。CYLDa 是否通过抑制 NF-kB 通路进而对脓毒症心肌细胞的钙循环和心脏功能产生保护作用目前还不清楚。..项目组拟在前期工作的基础上，采用 CYLDa 及其无功能突变体的腺病毒和转基因动物，在体内和体外脓毒症模型上，进一步明确 CYLDa 对脓毒症心脏功能的影响，检测 CYLDa 对脓毒症心肌细胞钙循环及收缩/复原、钙循环相关调控蛋白表达水平和磷酸化水平，并研究 CYLDa 是否通过抑制 NF-kB 通路进而调控心肌细胞的钙循环。..项目组研究显示：项目组委托广州赛业生物公司制备了CYLDa和CYLDamut转基因小鼠，经鉴定确认后，建立稳定表达 CYLDa和CYLDamut的两种转基因小鼠品系。在该小鼠体内制作LPS脓毒症模型，发现心肌内高表达CYLDa和CYLDamut能明显提高脓毒症小鼠的存活率，CYLDa和CYLDamut转基因脓毒症小鼠的心肌功能（FS%和EF%）明显好于野生型小鼠。野生型脓毒症小鼠心脏内NF-B通路下游分子IL-1、TNF、BCL-XL和Bfl-1等的mRNA表达水平明显增高，且明显高于CYLDa转基因小鼠。项目组研究发现LPS刺激后，大鼠心肌细胞内的CYLD表达明显增高，此外脓毒症小鼠的心肌细胞内的Ca离子内流发生明显障碍。这些结果提示，CYLDa对脓毒症小鼠的心肌功能具有保护作用。.项目组发现CYLDa和CYLDamut均具有保护小鼠脓毒症心肌的作用，我们推测CYLDa是通过非NF-kB 通路起作用，具体机制，我们将进一步研究完善。.本项目进一步揭示脓毒症心脏功能障碍的机制，为脓毒症临床治疗提供药物作用靶点，从而降低脓毒症患者的死亡率。