肌纤形成调节因子1以微丝为靶点保护再灌注心肌的机制研究

肌纤形成调节因子-1(MR-1)是课题组发现的新基因，既往证实MR-1致心肌肥大与肌原纤维形成有关。本项目拟研究MR-1促进微丝修复、保护缺血/再灌注（I/R）心肌及其上游调控机制。在小鼠I/R模型上以实时定量PCR和Western blot研究MR-1和肌动蛋白表达，免疫荧光法研究其排布，证实微丝是I/R心肌损伤的关键靶点。免疫共沉淀、pull-down、MR-1与F-肌动蛋白共定位研究两者相关；并研究干预MR-1表达对于I/R心肌细胞肌动蛋白表达、组装和功能的影响，证实MR-1是心肌微丝保护分子。研究干预p38 MAPKs活性对于MR-1表达和分布的影响，证实p38 MAPKs是上调MR-1的关键信号途径。从微丝整合调控细胞功能的角度，为防治缺血/再灌注损伤和新基因MR-1的功能研究提供新靶点。

前期工作证实过表达MR-1与心肌肥大的发生有关，本项目研究MR-1对H/R致心肌细胞和微丝损伤的影响及其分子机制。主要内容与重要结果如下：.1. 证实MR-1减轻缺氧复氧（H/R）诱导的心肌细胞损伤 在体外培养的心肌细胞H/R模型上证实，H/R组细胞凋亡率和培养液中LDH活性高于对照组 ( P均＜0.05 ) ，细胞活力明显低于对照组 ( P＜0.05 ) ，过表达MR-1减轻H/R诱导的细胞凋亡、LDH漏出和细胞活力下降( P均＜0.05 )，敲低MR-1加重H/R诱导的心肌细胞凋亡、LDH漏出和细胞活力下降( P均＜0.05 )。.2. 证实MR-1通过促进微丝修复减轻H/R诱导的心肌细胞损伤 H/R诱导心肌细胞F-actin和α-actinin排列紊乱，F-actin断裂损伤；过表达MR-1减轻、而敲低MR-1加重H/R诱导的心肌细胞F-actin和α-actinin损伤。.3 证实MR-1通过调节MLCK/MLC2途径促进微丝修复 H/R组MLCK和MLC-2表达和磷酸化水平均高于对照组，过表达MR-1增加、而敲低MR-1降低H/R诱导的心肌细胞MLCK和MLC-2的表达和磷酸化。.4. MR-1通过抑制过度内质网应激减轻H/R诱导的心肌细胞凋亡 H/R组内质网应激分子GRP78和内质网应激凋亡标识分子CHOP表达均高于正常对照组，Bcl-2/Bax比值低于正常对照组；过表达MR-1减轻、而敲低MR-1加重H/R诱导的心肌细胞GRP78和CHOP的蛋白表达升高和Bcl-2/Bax比值降低。.H/R诱导心肌细胞PERK磷酸化、Nrf2核转位、ATF4表达上调；过表达MR-1减轻、而敲低MR-1加重H/R诱导的心肌细胞PERK磷酸化、Nrf2核转位和ATF4表达上调。.上述结果表明，MR-1通过MLCK/MLC2途径促进微丝修复，从而减轻H/R诱导的心肌细胞损伤，并可以通过抑制过度内质网应激减轻H/R诱导的心肌细胞凋亡。研究结果对于缺血心肌损伤的分子机制及其防治具有重要意义。