新的生物活性肽Alarin对心脏的调节作用及机制研究

Alarin is the newly discovered member in the family of galanin. It is located in the cutaneous vascular smooth muscle. Some studies and our early researches have confirmed that Alarin has the role of anti edema, blood vessels constriction and skin blood flow decrease, and so on. Recently we also found that Alarin has the function of enhancing of myocardial cell contraction, Strengthening myocardial calcium currents and intracellular calcium transients. As Alarin's regulatory role to myocardial cell, we propose that act as the intervention target of anti shock, Alarin may play the role in the treatment of related diseases. So the study will deeply research Alarin's regulatory effect and elucidate the mechanism of action on heart and myocardium by the physiology and molecular biology techniques from the overall, isolated and cellular levels. The main contents include (1)the expression of Alarin in the heart.(2)the regulation effect of Alarin on cardiac function. (3)the mechanism of Alarin on myocardium. The research results can provide valuable academic information to be used for further understanding of the galanin family, and lay the theoretical foundation for the treatment of shock disease.

Alarin是促生长激素神经肽（galanin）家族中的新成员，分布在皮肤血管平滑肌。已有文献报道和我们的前期研究均证实Alarin具有抗水肿、收缩血管和降低皮肤血流量等作用。我们最近研究发现Alarin有增强心肌细胞收缩、加强心肌钙电流和细胞内钙瞬变的功能。鉴于Alarin对心肌细胞的调控作用，我们提出Alarin可能作为抗休克的干预靶点，在相关疾病的治疗中发挥作用。所以本研究拟利用生理学和分子生物学技术，从整体、离体和细胞水平着重观察Alarin对心脏的调节作用并试图阐明其作用机制。主要内容包括（1）Alarin在心脏中的表达；（2）Alarin 对心脏功能的调节作用；（3）Alarin调节心脏的作用机制。研究结果可为进一步认识galanin家族提供有价值的学术资料,为其治疗休克等疾病的临床应用奠定理论基础。

本研究旨在探讨作为促生长激素神经肽家族的新成员、由25个氨基酸组成的多肽Alarin对心血管系统生理功能是否具有调节作用，并为进一步认识galanin家族的生物学作用提供实验依据。本研究选用三种不同来源的Alarin，分别来自Kofler实验室Alarin（1-25, 3-25），上海强耀公司合成Alarin (1-25, 3-25)和四军大基因所合成Alarin（1-25，3-25，6-25），通过整体和离体实验，分别观察Alarin对大鼠心功能、血压、心率、血管张力等指标的影响。结果发现，三种不同来源Alarin（1-25,3-25,6-25）分别在不同剂量对大鼠的收缩压、舒张压、心率以及左室收缩压、左室收缩压上升和下降最大速率等心脏功能指标均没有明显影响，且不同终浓度Alarin对大鼠腹主动脉张力也无明显影响。得出的阴性结果提示 Alarin对大鼠心脏及大血管基础生理功能不具备调节作用。于是对机制的研究没有必要进行。鉴于上述阴性结果，我们利用剩余经费又进行了关于 “内质网应激因子介导细胞凋亡在高血压心肌重构中的作用及钙通道阻滞剂干预作用”的相关实验研究。通过建立压力负荷高血压心肌重构大鼠模型，观察高血压大鼠心肌ERS分子CRT和caspase-12的表达变化、心肌细胞凋亡变化；研究钙通道阻滞剂对高血压大鼠心肌CRT和caspase-12的表达、心肌细胞凋亡影响及钙通道阻滞剂对TNF-α诱导心肌凋亡过程中ERS凋亡关键分子caspase-12表达影响；探讨钙通道阻滞剂抑制心肌细胞凋亡具体分子机制，为临床防治高血压心肌重构提供理论依据和治疗策略。实验结论：1.压力负荷可以诱导心肌组织ERS反应，ERS分子伴侣CRT和凋亡分子caspase-12参与了压力负荷致高血压及心肌重构的形成过程和心肌细胞凋亡反应。2.持续的压力负荷引起caspase-12在心肌中过表达，ERS介导的细胞凋亡是压力负荷高血压心肌重构中心肌凋亡的重要机制。3.钙通道阻滞剂拉西地平可以下调压力负荷致高血压及心肌重构中ERS分子伴侣CRT和凋亡分子caspase-12的表达，减轻心肌凋亡。证实钙通道阻滞剂通过阻断ERS凋亡信号通路，减轻压力负荷高血压心肌重构中的细胞凋亡，从而对心肌细胞起到保护作用。4.炎症细胞因子TNF-α可以上调心肌细胞ERS分子伴侣CRT和凋亡分子caspase-12的表达。