Cx43在MG53抑制缺血-再灌注心律失常中的作用研究

The mechanism of reperfusion arrhythmia is indeterminate. Not only the structure and function of the cell membrane integrity, but also the distribution and phosphorylation level of Cx43 paly an important role in ischemia reperfusion. MG53 is a protein that can repair the cell membrane and exist abundantly in heart and skeletal muscle newly discovered in recent years. In our previous study, exogenous recombinant protein MG53 can significantly reduce the incidence of malignant RA and duration in preliminary experiments. In the other hand, MG53 can obviously inhibit dephosphorylation of the Cx43-368 site and side to side distribution between cells. Therefore, we hypothesized that: MG53 play a protection role in RA through inhibition of Cx43 redistribution，and improve the combination ability of Cx43 with phosphatase in PI3K pathway to suppress the Cx43 dephosphorylation. We will through feed SD rats, the MG53-/- mices, MG53 transgenic mices, Cx43 -/- mices and cell level in the program to research mechanism of exogenous MG53 and Cx43 protect RA. This study is expected to explain the mechanism for MG53 protect to RA, as to provide theoretical basis for the prevention and treatment of RA.

再灌注心律失常（reperfusion arrhythmia,RA）的发生机制尚不清楚，在缺血-再灌注损伤中，细胞膜结构、功能的完整性以及Cx43（Connexion43）蛋白的分布和磷酸化水平发挥着重要的作用。MG53（Mitsugumin 53）是近年来新发现的可修复细胞膜的蛋白，在心脏和骨骼肌表达丰富。我们前期实验发现，给予外源性MG53可以明显降低致死性RA发生率及持续时间，同时能明显抑制Cx43-368位点的去磷酸化及细胞间的侧-侧分布。我们推测： MG53通过抑制Cx43的重分布，改善PI3K通路中磷酸酶与Cx43的结合能力，从而抑制Cx43的去磷酸化来发挥对RA的保护作用。本课题拟在SD大鼠、MG53-/-小鼠、MG53转基因小鼠、Cx43-/-小鼠及细胞水平研究MG53与Cx43共同对RA保护及机制。本研究有望揭示MG53对RA保护的机制，为防治RA提供新的治疗手段。

一：证明MG53具有拮抗缺血/再灌注损伤（I/R）的致心律失常作用，并探明MG53通过调控Cx43蛋白的重分布及磷酸化是其作用机制。.1、我们利用Langendorff灌流系统建立离体的大鼠心脏I/R模型，并连接心电监护系统，平衡后进行心律失常评分（参考Curist-Walker标准）。与I/R组比较，MG53显著减少I/R导致的室性心动过速（VT）、室性颤动（VF）的发生率，缩短心律失常的持续时间，显著降低心肌细胞心律失常评分。同时我们在体外培养的心肌细胞中转染MG53质粒使其高表达，并建立缺氧/复氧模型，CCK-8检测细胞活力，发现MG53高表达能明显提高细胞活力，有效的减少了缺氧/复氧的损伤。.2、利用蛋白印记及免疫荧光法检测 MG53对大鼠心脏Cx43表达的影响，发现I/R组磷酸化Cx43蛋白显著降低；对照组Cx43的分布大多位于闰盘处，分布较规律，而I/R使Cx43分布紊乱，大多位于侧面，即I/R导致Cx43蛋白分布的侧面化。而MG53预处理能够维持Cx43的磷酸化状态、维持维持其正常分布，保证心肌在电冲动的各向传导和除极复极时间的一致，从而发挥对缺血/再灌注损伤（I/R）所致心律失常的拮抗作用。.二：证明ILK是I/R介导的致心律失常中的重要分子，其调控机制与ILK通过促进Akt473的磷酸化调节Cx43再分布有关。.三：研究成果 发表中文论文1篇，拟发表SCI论著2篇