毒蕈碱型乙酰胆碱受体-3在急性高原心肌病中的作用及机制研究

Plateau heart disease is a common disease at high altitude，but its mechanism is not clear.It has been established by several groups that activation of muscarinic acetylcholine receptor-3(M3-mACHR)showed protective effect on many myocardic diseases,but the relationship of M3 receptor and plateau heart disease is not well understood. We used H9c2 cells with stable overexpression of M3-mAChR and M3-mACHR transgenic mice,expected to investigate the molecule mechanism between plateau heart disease and M3-Machr,to give evidence to supporting new ideas for the prevention of plateau heart disease.

急性高原心肌病是高原地区的多发病，由于其发生机制不明确，目前尚缺乏有效的防治措施。大量研究已证实，毒蕈碱型乙酰胆碱受体-3（Muscarinic Acetylcholine Receptor-3，M3受体）在调节和维持心脏功能中具有重要作用，并与心脏疾病的发生密切相关。但是目前关于M3受体在急性高原心肌病中的作用及其作用机制的研究尚未报道。因此，本实验旨在利用稳定转染M3受体的H9c2细胞系和心脏特异性过表达M3受体的转基因小鼠模型，在天然的高原低压低氧条件下制作急性高原心肌病模型，应用分子生物学等技术探讨心脏M3受体在急性高原心肌病中的作用及其作用机制，为急性高原心肌病的防治提供新的思路。

本项目利用低压低氧引起的高原心脏病小鼠模型研究发现该小鼠平均肺动脉压力和右心肥大指数右心室/（左心室+室间隔）升高，心肌HE染色发现明显的肌纤维紊乱，电镜结果也可看到肌纤维溶解、断裂，并且线粒体出现肿胀，心肌中ANP和BNP mRNA 表达升高，氧化应激相关因子GPx3和P47phox mRNA 表达升高，心肌组织凋亡指数明显升高，凋亡相关蛋白p53蛋白表达增加，Bcl-2蛋白表达减少；卡巴胆碱激动心肌M3受体后发现小鼠平均肺动脉压力和右心肥大指数右心室/（左心室+室间隔）降低，心肌肌纤维排列趋于整齐，心肌组织中氧化应激和凋亡减轻；利用M3受体阻断剂4-DAMP后，M3受体的保护作用被逆转。体外细胞实验同样发现激动M3受体可保护CoCl2低氧引起的H9c2细胞损伤，并且激活了M3/HIF-1α/HO-1通路。因此本项目研究得出激动心肌M3受体在低压低氧引起的心肌损伤中具有保护作用，该作用可能是通过激活M3/HIF-1α/HO-1通路实现的。