FKBP12.6对RyR2功能调控异常在烧伤心脏肌浆网钙漏流增加发生机制中的作用

心功能障碍是严重烧伤病人常面临的危重并发症。我们前期工作发现烧伤大鼠心肌细胞舒张期肌浆网（SR）钙释放通道－ryanodine receptor（RyR2）活性增强，引起SR钙漏流增加，钙库容量减少，从而导致收缩期钙瞬变降低和心肌收缩力下降。本研究拟采用分子生物学、confocal钙成像、膜片钳、在体心功能检测等技术从分子、细胞、整体水平探讨对RyR2功能具有重要调控作用的分子FKBP12.6在烧伤时对RyR2稳定作用的改变，及其在SR钙漏流增加机制中的作用；并进一步查明FKBP12.6 对RyR2功能调控异常的分子机制与RyR2被PKA过磷酸化修饰和/或氧化修饰之间的关系；探索具有稳定FKBP12.6与RyR2结合的药物JTV 519对钙漏流的抑制作用，和对烧伤心脏的保护作用，以期找到临床治疗烧伤心功能障碍的新途径。

严重烧伤引起心功能障碍，对其发生及防治的研究具有重要的临床治疗意义。我们前期工作发现烧伤大鼠心肌细胞舒张期肌浆网（SR）钙释放通道雷尼丁受体（Ryanodine receptor 2, RyR2）活性增强，引起钙火花介导的SR钙漏流增加，钙库容量减少，从而导致收缩期钙瞬变降低和心肌收缩力下降。在此基础上，本项目进一步研究了SR钙漏流的发生机制，并探索防止SR钙漏流的治疗措施。我们发现，烧伤引起SR钙漏流的一个重要机制是SR上RyR2氧化应激增强，致使游离巯基减少，从而引起FKBP12.6与RyR2解离，RyR2稳定性降低，造成SR钙漏流。本项目的另一个重要发现是，中药单体虎杖苷具有防止SR钙漏流，改善烧伤心功能的作用。其机制是虎杖苷通过减少RyR2游离巯基的氧化，增加FKBP12.6与RyR2的结合，稳定RyR2功能，降低SR钙漏流，使SR钙容量得以恢复，收缩期钙瞬变和心肌收缩力均相应地提高。此外，我们还发现，在烧伤心功能障碍中发挥重要作用的烧伤血清对心肌细胞兴奋-收缩偶联呈双向性调节，即先增强钙瞬变和心肌细胞收缩，随后逐渐减弱钙瞬变和心肌细胞收缩。烧伤血清引起RyR2活性增强、钙火花发放增加介导了这种双向调节，初期RyR2活性增强尚未引起钙库容量降低，心肌细胞兴奋-收缩偶联增强。随着作用时间延长，RyR2活性增强介导的SR钙漏流引起钙库容量降低，致使心肌细胞兴奋-收缩偶联抑制。本研究为烧伤心功能障碍的发生提供了新的理论依据，并为烧伤心功能障碍的临床治疗提供了新的途径。