内质网应激介导的鸟氨酸脱羧酶/多胺通路在心肌肥厚中的作用和分子机制

心肌肥厚可导致心力衰竭和猝死，多认为与钙稳态、蛋白质合成和细胞凋亡密切相关。内质网应激（ERS）是影响心肌肥厚发生、发展的重要因素。多胺与细胞内的生物大分子结合，在细胞的增殖、分化及凋亡等多种应激事件中起重要作用。前期研究中，我们发现多胺代谢与心肌肥厚、心力衰竭和细胞凋亡密切相关。但是，多胺通路与ERS的关系，迄今国内外尚无报道。预实验中观察到鸟氨酸脱羧酶(ODC)/多胺通路下调通过减轻细胞凋亡而抑制乳鼠心肌细胞肥大，我们推测，ODC/多胺通路对心肌肥厚可发挥保护作用，其机制涉及ERS反应相关信号转导通路介导的细胞内钙稳态和细胞凋亡。为证明这种假说，本实验应用分子生物学、激光共聚焦等技术，从整体和细胞两个层次，观察ODC/多胺代谢通路对心肌肥厚的影响及由ERS介导的相关信号转导通路。本课题将从新的视觉阐明心肌肥厚和心力衰竭的分子机制，并为心肌肥厚和心力衰竭的防治提供新靶点。

心肌肥厚可导致心力衰竭和猝死。目前研究表明，内质网应激（ERS）是影响心肌肥厚发生、发展的重要因素，但机制尚未阐明。多胺与细胞内的生物大分子结合，在细胞的增殖、分化及凋亡等多种应激事件中起重要作用。国内外对于鸟氨酸脱羧酶（ODC）/多胺通路的研究，主要集中在各系统肿瘤疾病上，有关心血管系统ODC/多胺作用及机制的研究较少，尤其是ODC/多胺通路对心肌肥大的影响及与ERS的关系国内外尚未见报道。本课题以大鼠和原代培养乳鼠心肌细胞复制心肌肥大动物及细胞模型，采用分子生物学、流式细胞仪和电镜等手段，利用二氟甲基鸟氨酸（DFMO）耗竭细胞内多胺，探讨 ODC/多胺通路在心肌肥厚保护中的作用及分子机制。. 本课题首次发现或证实：（1）DFMO对ISO诱导的心肌肥大和细胞凋亡具有抑制作用。（2）DFMO抑制ISO诱导的心肌肥大和细胞凋亡与下调ODC/多胺通路有关。（3）DFMO对ISO诱导的心肌肥大的保护作用与下调内质网应激通路PERK-GRP78-CHOP-caspase-12相关。（4）DFMO对ISO诱导的心肌细胞凋亡的保护作用是通过促进Bcl-2表达，降低Bax表达实现的。这些研究成果从新的视角阐明了ODC/多胺通路的保护作用，为心肌肥厚、心力衰竭的防治提供一个新思路和新靶点。 . 迄今，我们如期完成了课题，在国内外核心期刊已发表署名本课题资助的研究论文6 篇，其中 SCI 收录 4篇，国内核心期刊论文2 篇。在项目执行期间（2012-2014），课题主持人林岩教授中标黑龙江省教育厅课题 1 项。