组蛋白去乙酰化酶抑制剂对小鼠压力负荷型心衰的双向调控作用及机制的探讨

组蛋白去乙酰化酶（HDAC）参与心肌肥厚及心衰的信号转导。研究表明HDAC抑制剂(HDACi) TSA和VAL部分逆转心室肥厚，但我们前期工作却发现另外两种抑制剂PBA 与BS加重了压力负荷所致心室重构和心衰，并增加死亡率。我们推测"某（些）HDAC亚型或转录因子是调控心衰的关键因素，不同HDACi可能通过选择性的调控候选HDAC和/或转录因子而双向调控心衰"。本课题拟在小鼠压力负荷模型中观察PBA、BS、VAL及TSA干预后心室重构及心功能各项指标的变化，检测HDACi对各亚型活性的抑制作用，筛选出被差异调控的HDAC。并在离体实验中分别过表达或用RNAi技术干扰候选HDAC后，观察大鼠心肌细胞肥大各项指标的变化。同时还将检测HDACi干预对转录因子MEF2的mRNA、蛋白水平以及转录活性的影响。本课题将阐明HDACi双向调控心衰的机制，发现调控心衰的关键HDAC，为心衰治疗提供新靶点。

组蛋白去乙酰化酶（HDAC）参与心肌肥厚的信号转导。研究表明HDAC抑制剂(HDACis) TSA和VAL可逆转心室肥厚，但我们前期工作却发现另外两种HDACis PBA与BS加重了压力负荷所致心室重构和心衰，并增加死亡率。其具体机制尚不清楚。为了观察不同HDACis对心室肥厚的调控效应及作用机制，我们做了以下研究。小鼠施行主动脉缩窄术（TAC）后，出现心肌肥厚、肺脏淤血、细胞面积增大、射血分数和短轴缩短率降低以及左室内径增大。颈动脉插管测压结果显示左室收缩末期和舒张末期压力增加，收缩指数下降。ANP和BNP的mRNA和蛋白表达水平增加。TSA和VAL干预后上述心室重构和心衰指标明显好转，而PBA和BS干预则进一步加重心衰，且死亡率增加。在原代培养乳鼠心肌细胞中,分别给予AngII及不同浓度的HDACis预处理细胞。PBA和BS预处理进一步扩大了AngII引起的心肌细胞面积增加、蛋白合成速率增加及ANP、BNP的mRNA和蛋白表达增加等效应。而TSA和VAL处理则部分抑制了上述改变。TSA和VAL还抑制了磷酸化JNK,PI3K，Akt和NF-κB p50表达水平的升高。PBA和BS处理使上述活化的信号分子表达增加。应用HDAC assay法测定总HDAC活性及各HDAC亚型活性的变化时发现，4种HDACi均可剂量和时间依赖性的抑制总HDAC活性。PBA和BS主要抑制ClassⅡa类HDAC分子HDAC4和7的活性，而对ClassⅠ类的HDAC2和8的活性影响不大，而TSA和VAL则相同程度的抑制两类HDAC活性。采用携带重组HDAC2和HDAC4目的基因的腺病毒转染乳鼠心肌细胞，发现HDAC2过表达扩大了心肌细胞肥大效应，而HDAC4过表达则阻断了AngII介导的心肌细胞肥大效应。本研究结果表明不同HDACi对心衰的调控效应不同，可能与其对HDAC亚型及JNK、PI3K/Akt及NF-κB p50信号转导通路的差异性调控有关。本研究结果对于HDACis的临床应用具备重大的指导意义。同时揭示了不同HDAC亚型在心肌肥厚及心衰发病过程中的作用，可能为实施针对性更强的心衰干预手段提供实验和理论依据。...