胞外HSP60经TLR2/4通路诱发缺血心肌炎症反应的研究

Toll样受体(TLRs)的突出效应是促进致炎细胞因子表达，有研究表明整体干预TLR2或TLR4影响心肌炎症反应和缺血/再灌注损伤，但没有区分心肌和心肌以外组织（以免疫系统为主）TLR2/4的作用，更没有提出缺血通过何种机制激活TLR2/4。我们曾报道，心肌缺血造成热休克蛋白60（HSP60）异常出现在细胞外。鉴于外源性HSP60能够激活免疫细胞胞膜中的TLR2/4，我们推测，心肌缺血时异常出胞的内源性HSP60可能激活心肌细胞胞膜中的TLR2/4而诱发炎症。本项目拟在整体和离体心肌缺血模型，检测并干预TLR2/4通路的主要信号分子，证明心肌缺血时异常出胞的HSP60能够激活心肌TLR2/4通路而诱发炎症反应这一新的设想，并且，明确心肌自身的TLR2/4受体在缺血心肌炎症反应中的作用及其信号途径。该研究将有助于揭示缺血心肌炎症反应的触发机制，为调控缺血心肌炎症反应提供新的理论和实验依据。

Toll样受体(TLRs)的突出效应是促进致炎细胞因子表达，有研究表明整体干预TLR2或TLR4影响心肌炎症反应和缺血/再灌注损伤，但没有区分心肌和心肌以外组织（以免疫系统为主）TLR2/4的作用，更没有提出缺血通过何种机制激活TLR2/4。我们曾报道，心肌缺血造成热休克蛋白60（HSP60）异常出现在细胞外。鉴于外源性HSP60能够激活免疫细胞的TLR2/4，我们推测，心肌缺血时异常出胞的内源性HSP60可能激活心肌细胞的TLR2/4而诱发炎症。基于该设想，本项目所定研究内容是，在培养的心肌细胞以及整体和离体心脏模型，研究外源性HSP60和缺血诱生的内源性胞外HSP60对心肌TLR2/4通路的激活作用及信号途径。目前已按期完成，主要结果如下：（1）在培养的心肌细胞和离体心脏模型，观察到外源性HSP60通过TLR4-MyD88-p38/NFkB通路诱导心肌细胞表达和释放TNFa和IL-6等炎性细胞因子，但TLR2受体和Trif不被外源性HSP60所激活。此外，JNK激酶可被外源性HSP60激活，但不参与介导其致炎效应。（2）在培养的心肌细胞和离体心脏模拟缺血模型，观察到缺血诱生的内源性胞外HSP60能够激活心肌TLR4-MyD88-p38/NFkB通路而诱发炎症反应，但TLR2、Trif和JNK不参与介导该效应，与（1）结果一致。（3）在整体大鼠心肌缺血模型，观察到缺血诱生的内源性胞外HSP60通过TLR4-MyD88通路引起心肌炎症反应，但TLR2和Trif不参与介导该效应，与（2）结果一致。上述研究明确了胞外HSP60介导缺血心肌炎症反应的作用及其信号途径，也明确了心肌自身的TLR2/4受体在缺血心肌炎症反应中的作用。（4）除按原计划完成上述研究外，我们额外观察到，外源性HSP60和缺血诱生的胞外HSP60均使心肌细胞TLR2和TLR4表达上调，该效应由TLR4-MyD88-JNK/NFκB通路所介导，其中涉及JNK，与胞外HSP60诱导炎性因子表达的通路既有重叠，也有差异。综上，本研究表明，胞外HSP60经TLR4-MyD88通路诱发缺血心肌炎症反应，为揭示缺血心肌炎症反应的发生机制提供了新资料，并为调控缺血心肌炎症反应提供了新的理论和实验依据。在本项目资助下，已发表论著5篇（其中SCI收录4篇、国内核心期刊1篇），培养硕士生5名，达到了预期目标。