迷走神经及其递质乙酰胆碱对血管紧张素II诱导心肌改建的保护机制

已有研究表明肾素血管紧张素系统（RAS）活化是调控心肌改建的重要环节之一。近年来大量研究证实迷走神经及其递质乙酰胆碱（ACh）对多种心血管疾病有明确保护作用。但是，其保护作用是否通过抑制RAS活化及其可能机制的相关研究甚少。本研究拟从整体、器官、细胞和分子水平深入探讨：①血管紧张素II（AngII）诱导的心肌改建中迷走神经的变化；②提高迷走张力对心脏RAS的作用及其机制。通过建立AngII诱导的SD大鼠心肌肥大模型，同时给间歇迷走刺激，采用生理遥测系统监测清醒大鼠迷走神经放电，微透析技术检测局部ACh释放，深入研究心肌改建中迷走神经调控变化及迷走刺激对心肌改建的保护作用；构建M2受体siRNA慢病毒载体，探讨参与迷走保护的受体亚型及其信号调控机制。本研究的完成将有助于阐明心肌改建时迷走调控与RAS的关系，为心肌改建、心力衰竭的防治开辟新的思路，具有重要的理论意义和临床指导作用。

本项目初步阐明了心肌改建时迷走调控与肾素血管紧张素系统（renin-angiotensin system, RAS）的关系，为进一步深入探讨迷走兴奋对心肌改建、心力衰竭的保护作用及其机制，开辟新的思路，具有重要的理论意义和临床指导作用。主要成果包括：1、胆碱酯酶抑制剂吡斯的明（pyridostigmine, PYR）能够通过抑制TGF-β1/TAK1信号转导途径，降低大鼠心肌纤维化，改善大鼠心脏功能。2、PYR能够显著抑制血流切应力对主动脉内皮细胞的损伤作用，改善血管的舒缩功能，增加神经放电频率以及血清中迷走神经递质乙酰胆碱（acetylcholine, ACh）含量有关。3、在压力超负荷诱导的心肌重塑中, 血管紧张素II（angiotensin II, Ang II）通过上调NADPH氧化酶的表达和活性增加心肌中活性氧 (reactive oxygen species, ROS)水平,进而诱导胶原合成和细胞凋亡。夹竹桃麻素（apocynin, Apo）通过抑制NADPH氧化酶的活性减少ROS生成,进而抑制心肌细胞凋亡和心肌重塑。 4、AngⅡ通过AT1/ROS/p38 MAPK/caspase-3 通路诱导H9c2细胞凋亡，而Ach可通过M受体介导的信号通路下调AT1受体，抑制氧化应激和p38 MAPK、Bax和 caspase-3等促凋亡因素，从而抑制Ang II诱导的H9c2细胞凋亡。5、AngⅡ通过TGF-β1/Smad信号通路促进心肌成纤维细胞增殖、分化、迁移，同时促进III型胶原的合成以及基质金属蛋白酶MMPS的表达和活性上调，而ACh 通过M受体逆转Ang II的这一作用。 6、PYR显著抑制压力超负荷模型中Ang II/ TNF-α/细胞凋亡通路，培养H9c2细胞中ACh同样通过抑制NF-κB的活化抑制TNF-α介导的H9c2细胞凋亡，表明改善迷走不但能够抑制TNF-α的表达，同时也能够抑制其下游信号通路的活化。研究基本按照计划进行，进展顺利。基金资助期间已发表SCI论文3篇，会议摘要1篇（均标注基金号），在基金的资助下参加了第八届海峡两岸心血管疾病研讨会（中国•银川）和ISHR中国分会第十一届暨中国病理生理学会心血管专业委员会第十四届学术大会（中国•广州）。目前有三篇文章在准备中（in preparation）预计2014年内能够投出发表。