p300/p53/Smad2/3通路参与心房成纤维细胞衰老相关心房纤维化的研究

Atrial fibrillation (AF) is a kind of aging disease, its incidence increased with age. With the aging of the population, patients with AF in China will increase year by year, and the treatment of AF is still far from idea, especially for elderly patients; Fibrosis is involved in a variety of cardiovascular diseases including AF, and aging plays an important role in the cardiac fibrosis, but the detailed mechanism of senescence in atrial fibrosis is not clear; Our previous studies have shown that the expression of co-transcriptional activators and acetyltransferase p300 were significantly increased in left atrial tissues from the aging patients with AF and sinus rhythm than in young patients. in vitro study showed that p300 might be involved in cardiac fibroblast senescence; Furthermore, p53 and Smad2/3 are important downstream effectors of p300, so in this study we will investigate if p300 is involved in the aging of cardiac fibroblasts and aging-related atrial fibrosis through the activation of p53, and subsequent p53/p21-mediated senescence and p53/Smad2/3-mediated fibrosis, in human tissues, p300 knock out mice and aging mice and in vitro cultured atiral fibroblasts. The results will help us to find new therapeutic target for AF.

房颤（Atrial fibrillation，AF）是一种老年病，随着人口的老龄化，我国AF患者将逐年增加，而老年AF的治疗仍远未理想，需寻找新的治疗策略；纤维化参与多种心血管疾病的病理过程，包括AF，而衰老参与心脏纤维化的病理过程；但衰老如何参与心房纤维化尚未得到很好阐明；我们的前期研究显示辅转录激活因子和乙酰转移酶p300在老龄AF和窦性患者左心房表达均明显升高，体外研究亦显示p300可参与心脏成纤维细胞的衰老；而p53和Smad2/3是受p300调控的下游效应子，可参与衰老和纤维化；因此本研究中我们拟在人体心房组织，敲除p300以及衰老小鼠模型以及体外培养的心房成纤维细胞中，观察p300是否可通过激活p53，进而激活p21和Smad2/3，参与心脏成纤维细胞的衰老，以及衰老相关的心房纤维化，最终导致AF；本项目的研究成果将为进一步阐明衰老在AF病理过程中的作用提供实验依据。

房颤（Atrial fibrillation，AF）是一种老年病，随着人口的老龄化，我国AF患者将逐年增加，而老年AF的治疗仍远未理想，需寻找新的治疗策略；纤维化参与多种心血管疾病的病理过程，包括AF，而衰老参与心脏纤维化的病理过程；但衰老如何参与心房纤维化尚未得到很好阐明。本研究中，我们发现与窦性患者相比，老龄AF患者左心房组织中辅转录激活因子和乙酰转移酶p300表达明显升高，同时衰老相关信号通路p53/p21，以及纤维化信号通路Smad3和纤维化相关蛋白，如胶原等表达亦明显升高。建立自然衰老小鼠模型，发现与年轻小鼠相比，18月龄小鼠心房快速起搏AF可诱发率明显升高。且老龄小鼠心房组织中p300，p53/p21，Smad3，以及纤维化相关因子的表达明显升高。给予姜黄素处理，可明显降低老年小鼠的AF可诱发率，以及心房组织中上述因子的表达。且敲除p300的杂合子老龄小鼠，AF可诱发率明显降低。原代分离小鼠及人心房成纤维细胞，通过传代建立细胞衰老模型，结果发现，高代数细胞衰老率明显增加，细胞内p300，p53/p21，Smad3/p-Smad3，以及纤维化相关因子表达亦明显增加。给予姜黄素或敲低p300，可明显减少高代数心房成纤维细胞的衰老率，以及衰老和纤维化相关因子表达。低代数细胞高表达p300，可增加细胞衰老率，以及衰老和纤维化相关因子表达。此外，心房成纤维细胞敲除p53，可影响下游纤维化相关因子表达。且在心房成纤维细胞中，p53与Smad3共同形成分子复合物。本研究的结果提示，在心房成纤维细胞中，p300通过激活p53/Smad3通路，一方面通过促进下游p21表达导致细胞衰老，另一方面通过激活Smad3通路，促进纤维化相关因子表达增加，最终导致衰老相关纤维化和AF的发生。本研究进一步阐明了衰老导致AF的病理机制，为AF的防治提供了新的治疗靶点。