Ganglioside-CD44信号通路在PEMFs对小鼠缺血心肌血管生成影响中的作用及其机制研究

Evidences showed that pulsed electromagnetic fields (PEMFs) can improve angiogenesis of ischemic disease, but its mechanism is not clear. On basis of the results of our previous studies and the forefront of research about ischemic heart disease, we hypothesized that PEMFs can regulate angiogenesis of ischemic heart and Ganglioside-CD44 pathway may play important role in it. The study will use mouse myocardial infarction model, gene knockout mice and primary mouse cardiac microvascular endothelial cell,together with multilevel(organ, cell and molecule) and many methods such as echocardiography, confocal microscopy, flow cytometry ,etc.to investigate the possible mechanisms by which PEMFs treat ischemic heart disease, and elucidate the role and mechanism of Ganglioside-CD44 pathway in the effect of PEMFs on mouse ischemic heart. Understanding the precise mechanisms by which PEMFs elicit these favorable biological responses can help treat ischemic heart disease.

脉冲电磁场（Pulsed electromagnetic fields PEMFs）能有效地治疗缺血性疾病，但其作用机制还不清楚。基于课题组前期研究结果，结合心肌缺血疾病的研究前沿，我们提出假说：脉冲电磁场能调节缺血心肌的血管生成，Ganglioside-CD44信号通路可能在PEMFs对小鼠缺血心肌血管生成影响中扮演重要角色。本项目拟采用小鼠心肌梗死模型、基因敲除小鼠、原代小鼠心肌微血管内皮细胞，通过多层次(器官、细胞、分子)和多手段(动物超声心动图、共聚焦显微镜、流式细胞仪、分子生物学技术等)相结合的方法，探讨 PEMFs对小鼠缺血心肌血管生成的影响及其机制，从而阐释Ganglioside-CD44信号通路在PEMFs 对小鼠缺血心肌血管生成影响中的作用及其机制，为 PEMFs治疗缺血心肌疾病提供一定的实验依据。

本研究拟对脉冲电磁场（Pulsed electromagnetic fields, PEMF）促进缺血心肌血管生成的作用及其机制进行探索。研究采用了小鼠心肌梗死模型和原代小鼠心肌微血管内皮细胞，通过频率15Hz、磁感应强度为1.5mT(毫特斯拉)和频率为30Hz、磁感应强度为3mT的脉冲电磁场进行实验研究，基本完成了PEMF对小鼠心肌缺血心肌的作用效果及机制的研究。研究结果表明，PEMF能促进缺血心肌的血管生成，其机制可能是通过激活HIF-1α/VEGF (FGF2)/Akt/eNOS信号通路以及调节CD44蛋白的表达实现。本研究初步阐明了PEMF对小鼠缺血心肌血管生成的作用及其机制，取得了一定的成果。为PEMF治疗缺血心肌疾病以及将来在临床中的更深入运用提供一定的实验依据。