成骨蛋白2(BMP2)经终末糖化产物受体(RAGE)通路介导细胞凋亡致糖尿病心梗后心力衰竭机制的研究

终末糖化产物受体(RAGE)系统激活与糖尿病加重心力衰竭关系密切，目前RAGE配体研究较少。我们对糖尿病心梗后心衰大鼠的心肌培养液进行sRAGE-RAGE抗体-beads免疫共沉淀和质谱鉴定，发现RAGE新结合因子-成骨蛋白(BMP)2，水平较对照显著增高。经文献推测BMP2可能经RAGE参与糖尿病心衰过程。前期实验提示BMP2可与RAGE体外结合，在糖尿病心衰患者血清和糖尿病心肌梗死大鼠心肌组织中高表达，加重氧化应激，诱导心肌细胞凋亡和分泌TNFα，RAGE抗体可拮抗之，表明它促进糖尿病心衰发病。后期将①以RAGE-KO小鼠,予BMP2抑制剂和sRAGE干预，验证BMP2是否经RAGE介导致病；②心肌细胞予以高糖、缺血刺激，加入BMP2抑制剂和rhBMP2以及信号通路抑制剂，检测对细胞凋亡的影响，探讨BMP2的潜在致病机制。此研究旨在阐明BMP2经RAGE介导致糖尿病心衰的发病机制。

糖尿病患者心肌梗死后心力衰竭发生率高、病情重、预后差。终末糖化产物受体(RAGE)系统激活与糖尿病加重心力衰竭关系密切，而RAGE配体的相关研究较少。本研究首先采用运用免疫沉淀-LC-MS/MS质谱定方法，发现了RAGE的新结合因子-成骨蛋白(BMP)2，并证实BMP2可与RAGE体外结合，BMP2在糖尿病心衰患者血清和糖尿病心肌梗死大鼠心肌组织中高表达，可加重氧化应激，诱导心肌细胞凋亡和分泌TNF-α，而RAGE抗体可拮抗之，表明BMP2促进糖尿病心衰的发生。. 在此基础上，我们① 以RAGE-KO(RKO)和野生型(WT) 小鼠经腹腔内注射链脲菌素(STZ)构建糖尿病(DM)模型，1月后显微镜下开胸结扎冠状动脉前降支构建心梗后心衰(HF)模型，给予腹腔内注射BMP2经典通路抑制剂 Dorsomorphin(Dorso,5mg/kg/d)一个月，发现与WT相比，RKO+DM+ HF小鼠的心梗面积明显缩小、心腔明显变小、心功能明显改善，而且心肌BMP2的表达量显著降低，并与炎症反应水平、基质重构蛋白、心衰标记物BNP的表达相一致；给予Dorso干预后，与WT小鼠相比，RKO+DM+HF小鼠心肌组织ROS和Akt、JNK、ERK、P38-MAPK的磷酸化水平以及凋亡信号、细胞外基质蛋白MMP2和MMP9表达明显降低，提示阻断BMP2经典通路后，RAGE抑制可弱化BMP2的刺激效应，进一步佐证了BMP2经RAGE介导发挥效应。② H9C2心肌细胞体外培养，siRNA干扰RAGE表达(抑制率60%)，给予高糖(25mM)、缺氧(12h)-再氧(2h)刺激模拟体内心梗后心衰，发现高糖可促进H9C2分泌BMP2增加，缺氧-再氧可加重之；加入BMP2经典通路抑制剂Dorso后，RAGE-siRNA较对照组的凋亡信号明显降低；上述RAGE-siRNA干扰的H9C2加用P38信号通路抑制剂SB203580后进行高糖环境中缺氧-再氧刺激，再用BMP2处理，发现SB203580较对照 可明显降低H9C2心肌细胞的NK-κB信号以及细胞外基质分子的表达，提示BMP2经RAGE/Akt/NF-κB介导糖尿病心衰的潜在机制。.本研究阐明了BMP2经RAGE介导糖尿病心力衰竭的新机制， 丰富了配体-RAGE信号通路与糖尿病心功能不全关系的认识，为糖尿病心功能不全的个体化治疗开拓了新视角。