黏着斑激酶介导AKT/S6K通路对慢性房颤心肌纤维化的调节机制研究

Myocardial fibrosis is a hallmark of cardiac structure remodeling in patients with chronic atrial fibrillation (CAF), which could induce cardiac dysfunction and result complications such as malignant arrhythmia and thrombosis. we found that focal adhesion kinase (FAK) and the down-stream AKT/S6K signaling played roles in fibrosis process. We cultured neonatal rat cardiac fibroblasts and found FAK-mediated AKT/S6K signaling participate in cardiac myofibroblast differentiation induced by transforming growth factor-β1.. For further investigating the role of FAK-mediated AKT/S6K signaling in myocardial remodeling, we designed this animal study. This study is the second step of mechanism study on CAF. The clarity technique will be used to study CAF transgenic mice, and molecular biology tools will be used to illuminate roles of FAK and AKT/S6K signaling in myocardial fibrosis.Cardiac function, fibrosis area distribution, cell differentiation and related protein molecular will be studied. We suppose to reveal the mechanism of fibrosis remodeling on atrial fibrillation and provide an integral theorical evidence on cardiac remodeling for the prevention of myocardial fibrosis.

慢性心房颤动可产生多种并发症如恶性心律失常、血栓等，病理学发现心肌纤维化是慢性房颤心脏结构重塑中的重要病理特征。目前国内外针对慢性房颤研究进展缓慢，具体分子机制尚不清。既往有报道细胞纤维化过程中呈持续的黏着斑激酶（FAK）激活状态，我们研究已发现在转化生长因子诱导分化的乳鼠心脏成纤维细胞中FAK及下游AKT/S6K通路呈高表达状态。据此我们假设“阻断FAK介导的AKT/S6K通路可抑制心肌纤维化而延缓房颤进展”。本课题紧密围绕上述假设，以心脏特异表达人源肾素原受体（pRR）的转基因小鼠为病理模型，采用心脏透明化对房颤心脏进行整体纤维化程度观察；将房颤发展各阶段心肌纤维化改变在器官、组织、分子水平上行分析比较，观察FAK对房颤进程的调节作用；通过特异性药物抑制FAK，阻断下游通路抑制纤维化，观察对房颤进程的影响。本课题的预期结果可对慢性房颤的机制研究提供理论和实验依据。

心房颤动是临床实践中最常见的心律失常，心房纤维化是其发生结构重构的重要病理特征，本研究即针对黏着斑激酶（FAK）及其信号通路在动物模型中对心肌纤维化的影响。本课题通过在体动物实验研究房颤心肌纤维化分子机制，在原有研究基础上，对 FAK 及下游通路诱导心肌纤维化的作用机制进行系统深入的探讨。采用心脏特异表达人源肾素原受体(pRR)的转基因小鼠为模型小鼠，从心电图、超声影像、组织病理和蛋白分子层面进行观察研究分析。结果发现房颤小鼠左心房内径较对照组野生小鼠有扩大，提示有心房重构；Masson染色结果房颤小鼠心房肌细胞排列紊乱，被纤维条索破坏连续性，组织蛋白免疫印迹发现房颤模型小鼠纤维化标志性蛋白 α-SMA 表达明显增高，证明了较高程度的心房重构，同时FAK Y397位点磷酸化表达上调，其介导的 AKT 和 p70SK 磷酸化程度也出现上调，不仅证实了我们既往细胞实验的结论，也证明了房颤小鼠模型心房重构过程中有 FAK 介导下游通路的激活，其可能在房颤相关的心房纤维化发生发展过程起重要的调节作用，为今后在房颤机制的研究提供科学依据，更可能对今后预防和治疗心房颤动有所帮助。