血清和糖皮质激素诱导的蛋白激酶1（SGK1）调节巨噬细胞分化介导高血压致心脏纤维化的机制研究

炎症反应是导致心脏损伤的重要机制，近期发现炎症细胞特别是巨噬细胞的分化在纤维化过程中发挥关键作用，但是高血压通过何种通路调控巨噬细胞的分化进而导致心脏纤维化仍不清楚。我们前期研究发现，血管紧张素II(AngII)灌注可激活心脏组织SGK1，敲除SGK1可明显抑制AngII灌注引起的巨噬细胞浸润及心脏纤维化。据此我们提出假设：高血压通过激活SGK1介导巨噬细胞分化进而导致心脏纤维化。本申请将以SGK1敲除小鼠为基础，利用AngII灌注建立小鼠高血压模型，通过流式检测、病理分析及骨髓移植研究SGK1活化对巨噬细胞分化（M1、M2分型）及心脏纤维化的影响；体外3D细胞培养技术，模拟细胞体内环境，探索SGK1介导巨噬细胞分化的信号通路，分析SGK1活化对成纤维细胞表型转换的影响。本研究将阐明高血压激活SGK1通路调节巨噬细胞分化导致心脏纤维化的分子机制，为寻找和筛选新的药物靶点提供重要的科学依据。

心脏纤维化是高血压引起心脏靶器官损伤的重要病理变化，这与心肌缺血、心律失常、心功能不全甚至猝死密切相关。已知纤维化早期事件都是以炎症反应为特点，近年来研究发现：巨噬细胞在促进纤维化的发生及血管重塑方面发挥重要作用。巨噬细胞作为主要的炎症浸润细胞，主要分化为两种类型：M1型和M2 型。研究发现巨噬细胞的分化可能参与高血压导致心脏纤维化的病理过程，但是哪些信号途径或分子机制介导了巨噬细胞的分化仍不清楚。.SGK1是应激条件下快速诱导产生的蛋白激酶，研究发现SGK1 在纤维化及血管重塑的形成、发展中发挥重要作用。本课题以巨噬细胞分化的机制为切入点，研究 SGK1在高血压导致心脏纤维化中的作用及机理。本课题中我们以SGK1 基因敲除小鼠为基础，利用血管紧张素II 微量灌注建立小鼠高血压模型，通过流式检测、病理分析研究SGK1活化对巨噬细胞分化（M1、M2 分型）及心脏纤维化的影响；体外3D 细胞培养技术，模拟细胞体内环境，探索SGK1 介导巨噬细胞分化的信号通路，分析SGK1 活化对成纤维细胞表型转换的影响。此外，蛋白激酶B（Akt/PKB）与SGK在结构上具有高度的同源性和相似性，作为信号网络的中枢环节，对细胞增殖、分化及存活等多种生物学过程起重要调节作用。本研究进一步明确AKT在高血压心肌纤维化中的作用，并探讨其对心脏成纤维细胞转分化的影响。本研究结果发现：高血压及血管紧张素II导致SGK1的持续活化，通过激活下游的STAT3 信号通路，进而诱导巨噬细胞向M2 型分化，M2 型巨噬细胞产生促纤维化的炎症因子，促进肌成纤维细胞形成。此外，在高血压心脏纤维化疾病早期，心脏组织AKT活性增加，介导巨噬细胞作用下的成纤维细胞转分化，进而促进高血压导致的心肌纤维化。进一步的机制研究揭示：CARD9作为先天性免疫机制中重要的衔接蛋白，促进巨噬细胞向M2型分化；组织蛋白酶Cat S通过介导巨噬细胞自噬流形成，进一步促进巨噬细胞向M2型分化；相反，粘附分子ICAM-1通过阻滞巨噬细胞的吞噬功能，抑制巨噬细胞向M2型分化。.本研究阐明了SGK1 通路在高血压导致心脏纤维化中的作用及机理，揭示了介导巨噬细胞分化的关键分子，为寻找预防或逆转高血压导致心脏纤维化的分子生物学靶点，为新的基因生物制品的研发，在临床上更好的防治高血压导致心脏纤维化提供重要的科学依据。