TWEAK/Fn-14介导的氧化应激在冠状动脉微栓塞后心肌原肌球蛋白氧化修饰中的作用和机制

Periprocedural myocardial injury caused by coromary microembolization greatly influence the clinical prognosis of coronary intervention. Our previous study documented that TNF-α was involved in the cardiac dysfunction after coronary microembolization. However, TNF-α receptor antaganism could not completely ameliorate cardiac dysfunction. As a member of of TNF superfamily, the effect of TWEAK on myocardial injury after coronary microembolization is unclear. Our previous work has demonstrated that TWEAK expression was enhanced after coronary microembolization, which implicated that TWEAK might participate in the cardiac dysfunction. This study is designed to clarify the mechanism of TWEAK/Fn14 in the myocardial injury after coronary embolization. Oxidative modification of cardiac tropomyosin mediated by TWEAK/Fn14-induced oxidative stress after coronary microembolization will be specially analyzed by mass spectrometry. Oxidative type and amino acid domain will be detected at the same time.In addition, in order to find the effective therapy method to cardiac dysfunction, the effect of antioxidant after coronary microembolization will be analyzed. Furthermore, we will explore the association of TWEAK and cardial prognosis after periprocedural myocardial injury in clinical study. These foundings could provide great support for early diagnosis, prevention and treatment of coronary microembolization.

冠状动脉微栓塞所致的围手术期心肌损伤严重影响冠状动脉介入治疗的预后。我们前期研究证实，肿瘤坏死因子α（TNF-α）参与了微栓塞后的心肌损伤，但是拮抗TNF-α受体没能完全改善心功能不全。作为TNF家族的另一个多功能因子- - 肿瘤坏死因子样凋亡弱诱导因子（TWEAK），是否参与微栓塞后的心肌损害尚不明确。我们前期实验发现小型猪冠脉微栓塞后心肌和血清的TWEAK水平升高，提示TWEAK可能参与心肌损伤。本课题拟通过建立小鼠冠脉微栓塞模型和心肌细胞TWEAK体外干预的方法，探究TWEAK及其受体Fn14在微栓塞后心肌损伤中的机制；重点研究TWEAK-Fn14介导的氧化应激对心肌原肌球蛋白的氧化修饰，应用质谱分析原肌球蛋白的氧化修饰位点及类型，探索抗氧化剂对上述氧化修饰的逆转作用；同时随访围手术期心肌损伤患者血清TWEAK和心血管预后的关系，为早期诊断、预防和治疗冠状动脉微栓塞提供理论依据。

根据该课题既定的方向和实验计划，围绕“TWEAK/Fn-14介导的氧化应激在冠状动脉微栓塞后心肌原肌球蛋白氧化修饰中的作用和机制”的主题，从体外细胞实验、在体动物实验和临床队列三方面进行探索和研究。不仅顺利完成小鼠冠状动脉微栓塞模型的制备，提取心肌组织蛋白拟行质谱检测；同时，在细胞实验方面，应用TWEAK 干预心肌细胞，在细胞凋亡、炎症因子释放、氧化应激发生方面完成了相关检测；并成功构建Fn-14-SiRNA，通过腺病毒转染心肌细胞获得良好转染效果，并完成相关动物研究。临床部分，围手术期心肌损伤患者的队列已完成收集和随访工作，部分结果已发表。. 本次课题研究的现有重要发现如下：.（1）炎症因子TWEAK在冠状动脉微栓塞模型中显著表达，并通过其受体Fn-14发挥作用，其中，心肌细胞的氧化应激反应是重要途径；.（2）微栓塞后心肌细胞在氧化应激的大环境下，不仅能产生多种下游的炎症因子，如MMPs、IL-6等，还可以引起细胞不同程度的坏死和凋亡发生；更重要的是，心肌细胞收缩相关性的调节蛋白—tropomyosin的氧化修饰，是其功能丧失的重要机制之一；.（3）微栓塞的临床研究队列发现，冠脉介入术后的围手术期心肌损伤患者远期心血管事件显著增加；这种不良的预后，不仅与病情的严重度相关，还和手术的方式选择存在相关（同期的多支血管介入增加围手术期心肌损伤）。进一步的分子生物学检测发现，这种不良的心血管事件风险，与术后血清炎症因子的表达相关，TWEAK就是其中重要的一种标志物。. 在近3 年的课题工作中，发表课题相关性SCI论文5篇，中文核心期刊1篇（均已标注课题号）；其中，第一作者5篇；参加国际会议交流6 次；协助培养研究生3人。