甲羟戊酸途径对缺血性心肌病心室肌细胞钙稳态的影响及机制

本项目拟采用乳鼠缺氧心室肌细胞及大鼠心肌梗死后缺血性心肌病模型，观察甲羟戊酸途径对缺血性心肌病心室肌内钙稳态的影响。拟先后采用体外干预及在体观察甲羟戊酸途径的关键酶HMG-CoA还原酶，FPP合成酶及甲羟戊酸途径中重要的小G蛋白Rac1，RhoA，Ras在缺血心室肌细胞中的表达情况，并通过相应抑制剂阐明甲羟戊酸途径中影响缺血性心肌病心室肌细胞钙稳态的具体作用位点是否涉及HMG-CoA还原酶，FPP合成酶及Rac1，RhoA，Ras。同时明确甲羟戊酸途径影响缺血性心肌病心室肌细胞钙稳态的机制是否与其影响RyR2表达及功能状态有关。该研究将为深入系统地阐明甲羟戊酸途径对缺血性心肌病心室肌细胞钙稳态的影响及其机制提供理论依据，进而为缺血性心肌病患者临床治疗提供基础性的新思路。此外，将为改善缺血性心肌病患者的心功能和降低猝死提供新的治疗靶点。

甲羟戊酸途径关键酶及重要小G蛋白在缺血性心肌病钙稳态调节中可能起到重要作用。目前国内外缺乏对该方面的研究。我们针对甲羟戊酸途径是否影响缺血性心肌病心室肌细胞RyR2表达与功能状态及其关键作用位点进行了深入研究。我们通过离体培养缺氧心室肌细胞及大鼠心肌梗死后缺血性心肌病模型，观察抑制上述模型中甲羟戊酸途径关键酶及重要小G蛋白后心室肌细胞RyR2表达及功能状态的变化，发现甲羟戊酸途径上游HMG-CoA还原酶、FPP合成酶及小G蛋白RhoA、Ras可能通过直接作用于FKBP12.6的转录及翻译过程逆转急性缺氧后心室肌细胞内FKBP12.6 mRNA水平的下降，同时通过上调 RyR2的mRNA表达，起到稳定钙通道的作用，进而对心室肌细胞内钙稳态调节起到有益作用。而Rac途径可能存在转录后编辑或其他间接调控机制。该结论证明甲羟戊酸途径，尤其是上游HMG-CoA还原酶及FPP合成酶在心室肌细胞内钙稳态调节中具有重要作用，小G蛋白RhoA、Ras也部分参与了钙稳态的调控过程，Rac途径的影响尚不能明确。