Inpp5f，一个新的PI3K/Akt信号通路负向调控因子在心肌保护中的作用及其机制

心肌缺血再灌注损伤严重影响心梗治疗效果，寻找有效的心肌保护策略对改善心梗预后至关重要。申请者前期参与的研究发现，磷酸酶Inpp5f是一个负向调控Akt信号的重要分子，敲除小鼠心脏Inpp5f可显著增强Akt活化；而课题组新近发现缺血预处理（IPC）可促进Inpp5f降解。据此我们推测，Inpp5f降解可能是IPC心肌保护作用的一个重要机制，降低其表达可望高效实施心肌保护。本项目拟在前期工作基础上，采用蛋白酶抑制剂探讨IPC通过泛素化途径降解Inpp5f的可能性；然后超声引导心脏原位注射抗降解的Inpp5f截短体，拮抗IPC对内源Inpp5f的降解，观察此时缺血再灌注心肌Akt的活化和心肌梗死程度，明确Inpp5f降解在IPC心肌保护中的作用；最后利用已有Inpp5f 敲除小鼠，观察人为降低Inpp5f表达对缺血再灌注心肌的保护作用，确立促进Inpp5f降解能否作为一项更有效的心肌保护策略。

急性心肌梗死严重危及人类生命健康，是冠心病死亡的主要原因。糖尿病条件下，心肌梗死的死亡率更高。本项目深入探讨了一个新近发现的Akt的抑制剂Inpp5f在糖尿病及缺血性心脏损害中的作用，取得了以下几方面的结果：1）糖尿病、老年化条件下包括胰岛素、血脂、血糖等多种因素，共同调控Inpp5f的表达；胰岛素、血脂和血糖可以通过不同的转录因子转录激活Inpp5f的表达；2）Inpp5f是细胞内重要的Akt抑制剂，其能抑制细胞内Akt的磷酸化，是细胞调控Akt信号的重要负反馈分子；3）缺血处理一定程度导致Inpp5f表达降低，从而补救性地激活Akt的磷酸化，发挥心肌保护作用；而在糖尿病条件下这种保护机制受到抑制；4）Ⅰ型糖尿病条件下，由于胰岛素的绝对缺乏，Inpp5f表达低于对照，是机体维持较高水平Akt磷酸化的保护性机制；5) Ⅱ型糖尿病条件下，心脏胰岛素功能相对正常，而此时高血脂和血糖导致Inpp5f表达高于对照，表达增加的Inpp5f可能是心脏细胞基础Akt信号抑制的一个原因；6）ROS作为糖尿病条件下最为重要的信号，早期给予ROS抑制剂NAC治疗，可以减缓心脏纤维化，改善心脏的收缩和舒张功能。本项目阐明了Inpp5f作为一个Akt抑制分子在Akt信号通路中的负反馈角色，提示靶向Inpp5f有望提高糖尿病基础状态下的心脏功能，保护缺血心肌损伤。此外，我们发现靶向ROS有望改善糖尿病相关心肌损害。