钙敏感受体诱导心肌舒缩障碍的新机制

心力衰竭是心血管疾病致死的主要原因，其发生与细胞内钙超载密切相关。但是，心衰时钙信号紊乱的机制不详。钙敏感受体（CaR）是G蛋白耦联受体，可通过IP3通路引起内质网内钙释放，导致细胞内钙增加。本课题组首次发现心肌组织有CaR 存在，并证实它参与心肌缺血-再灌注损伤、细胞凋亡和心肌肥大的发生。预实验显示，心衰时CaR表达升高，细胞内钙增加，心肌收缩力下降，呈时间依赖性。因此，我们推测"心衰发生时，CaR表达上调，经IP3通路，调控胞浆、内质网和线粒体内钙变化并激活PKCα途径诱发心肌舒缩功能障碍"。为从整体-组织-细胞三个层次证明此假说，本课题拟制备心力衰竭的动物及细胞模型，使用激光共聚焦、免疫荧光、放射免疫和分子与细胞生物学，观察胞浆和内质网及线粒体内钙、心肌收缩功能和凋亡通路信号分子的变化、阐明CaR在其中的作用，以便为心衰防治提供新思路和新靶点。

心力衰竭是心血管疾病致死的主要原因，其发生与细胞内钙超载密切相关，心力衰竭时钙信号紊乱调控心肌细胞内肌浆网及线粒体内钙，从而激活内质网和线粒体凋亡途径，影响心室舒缩功能，但其具体机制不清。本实验采用小鼠胸主动脉缩窄术及大剂量异丙肾上腺素皮下注射法制备心肌肥大及心力衰竭动物模型，同时尾静脉注射钙敏感受体激动剂（Calindol）和抑制剂（Calhex231）。异丙肾上腺素处理培养乳鼠心肌细胞作为细胞模型，动态观察不同阶段CaR的表达，内质网过度应激及其凋亡通路的活化，线粒体凋亡途径相关蛋白，细胞内钙及收缩蛋白的表达。同时检测心肌组织纤维化的改变及相关金属基质蛋白和胶原蛋白的表达变化，并对其机制进行深入探讨。本课题首次证实：1）在心肌肥大和心力衰竭的过程中，CaR随病程的延长，CaR的表达也明显增加，具有时间依赖性。2）在心肌肥大与心力衰竭的过程中，CaR的激活可启动内质网过度应激启动其凋亡通路及线粒体凋亡通路。3）在细胞模型中，发现给予CaR激动剂后，可促进肌浆网内钙的耗竭，增加线粒体内钙浓度，也启动内质网及线粒体的凋亡通路。4）在乳鼠心肌细胞制备心肌肥大模型中，证实CaR通过PLC-IP3通路，调控细胞核内钙浓度变化，启动CaN-NFAT通路，促进心肌肥大的形成。5）在实验过程中，首次证实CaR在心肌成纤维细胞上有表达，并通过PLC-IP3通路调控细胞内钙的变化，促进心肌成纤维细胞的增殖及迁移。. 这些研究成果从新的视角阐明了CaR调控心肌肥大，心力衰竭发生过程中钙稳态紊乱的机制，为心肌非法及心力衰竭的防治提供新思路及新靶点。迄今，我们如期完成了课题在国际期刊发表SCI论文9篇，均标注基金资助。在国际及国内会议上分别作报告及壁报展示。