SENP1调控巨噬细胞活性在心肌梗死修复中的作用及机制

In preliminary studies, we found abound macrophages infiltration in myocardial infarcted field, which affects the repair and function recovering process after infarction. We also found the macrophages with SENP1 deficiency were activated as M2 type polarization. We hypothesize that SENP1 regulates macrophage activation in the infarcted field, which might play an important role in myocardial repair process. In this proposal, we will test this hypothesis in the following specific aims: 1. To determine whether SENP1 in macrophages play a role in the repair of myocardial infarction. 2. To determine how does SENP1 regulate macrophage activation during myocardial infarction. 3. To determine how does SENP1 in macrophages affect the repair process of myocardial infarction. Successfully completion of this proposal will yield new information about the role of SENP1 in macrophage activation and in the repair process of myocardial infarction.

我们前期研究发现在心肌梗死后有大量的巨噬细胞浸润并参与梗死损伤修复过程。在对巨噬细胞SENP1缺失的小鼠骨髓巨噬细胞进行分析时，证实SENP1的缺失导致巨噬细胞表现为M2样的功能。因此，我们提出SENP1调控巨噬细胞的活化参与了心肌梗死的修复过程，并对之后心脏的重构与功能恢复产生影响。在本课题中，我们将重点研究如下科学问题：1. 巨噬细胞中SENP1的表达对心肌梗死修复有什么样作用？2. 在心肌梗死修复过程中SENP1如何调控巨噬细胞的活化？3. SENP1如何通过巨噬细胞调控心肌梗死修复的病理过程？我们将通过建立SENP1巨噬细胞特异性敲除小鼠的心肌梗死模型来解析这些问题。对这些问题的回答将使我们在了解SENP1调控巨噬细胞活性基础上，进一步认识与理解SENP1在心肌梗死修复中的作用和意义，以及SENP1作为治疗靶标在心血管临床中应用的可能性与策略。

SENP1通过对巨噬细胞的调控参与了心梗后心肌组织炎症，心室重塑等过程。首先我们构建了SENP1巨噬细胞敲除小鼠和WT小鼠心肌梗死模型，对小鼠的生存率做了测试，发现Cko组小鼠的术后60天内生存率明显高于对照组，且在术后30天时心功能也优于对照组。取材术后30天小鼠心脏组织，制作石蜡切片，进行masson染色及相应指标的免疫组化染色。发现Cko小鼠的纤维修复，新生血管生成及SMA表达显著优于对照组，明确巨噬细胞Cko小鼠在心肌梗死修复中具有保护作用。通过对早期心梗组织的取材，WB及免疫组化检测相关炎症通路蛋白活性，发现SENP1在巨噬细胞中的缺失能够减轻早期心梗区域的炎症反应。然后通过分析SENP1巨噬细胞特异性敲除小鼠与野生型小鼠的心肌梗死模型中梗死区域及血液中巨噬细胞分泌的细胞因子、趋化因子、生长因子谱及炎症细胞的动态变化，发现巨噬细胞中敲除SENP1导致其分泌IL-1β、IL-6、TNF-α水平在血液及心肌组织中均低，而且使巨噬细胞呈现M2样活性。因此我们推测SENP1可能是通过调整巨噬细胞向M2型转化而起到心肌保护作用的。