缓激肽B2受体信号通路调控心脏干细胞衰老的机制研究

Oxidative stress leads to senescence of cardiac stem cells through activating P53/P16 senescence pathway following mitochondrion injure. Bradykinin B2 receptor/PI3K/mTOR signal pathway owns the capability of reserving the mitochondrial function. Our previous study revealed that B2 receptor signal pathway can inhibit high glucose induced senescence of cardiac stem cells via protecting mitochondrial function. However, it is remain unknown that if B2 receptor/PI3K/mTOR/P53 signal pathway can suppress oxidative stress induced senescence. Accordingly, we hypothesize that bradykinin B2 receptor/PI3K/mTOR/P53 signal pathway protect mitochondrial function and further suppress oxidative stress induced senescence. B2 receptor agonist, B2 receptor knockdown and over-expression cell model, PI3K/AKT/mTOR pathway antagonists and P53 antagonist were utilized to confirm the influence of B2 receptor signal pathway acting on mitochondrial function and further demonstrate the mechanism of B2 receptor/PI3K/AKT/mTOR/P53 signal pathway inhibits oxidative stress induced senescence via protecting mitochondrial function.

氧化应激通过损伤线粒体激活P53/P16衰老通路造成心脏干细胞衰老。缓激肽B2受体/PI3K/mTOR信号通路具有线粒体保护作用。课题组前期研究发现缓激肽可通过B2受体信号通路保护心脏干细胞线粒体功能，进而抑制高糖诱导的心脏干细胞衰老。但B2受体/PI3K/mTOR/P53信号通路能否抑制氧化应激诱导的心脏干细胞衰老仍不清楚。由此本研究提出假说：缓激肽B2受体/PI3K/mTOR/P53信号通路保护线粒体功能，进而抑制氧化应激诱导的心脏干细胞衰老。本研究使用B2受体激动剂、B2受体基因敲除、B2受体过表达以及PI3K/AKT/mTOR信号通路抑制剂和P53抑制剂等方法，观察B2受体信号轴对心脏干细胞线粒体功能的影响和细胞衰老的调控，以阐明B2受体/PI3K/AKT/mTOR/P53信号通路保护高糖环境下心脏干细胞线粒体功能进而抑制细胞衰老。

氧化应激可通过损伤线粒体激活P53/P16衰老通路造成细胞衰老。课题组前期研究发现缓激肽可通过B2受体信号通路保护心脏c-kit阳性细胞。本课题重点探讨B2受体信号通路在氧化应激环境下对心脏c-kit阳性细胞的保护作用。主要研究内容：1. 使用B2受体激动剂、B2受体基因沉默验证缓激肽通过PI3K/AKT/mTOR/P53信号通路保护氧化应激环境下心脏c-kit阳性细胞线粒体功能，进而抑制细胞衰老。2.通过回顾性队列研究探讨B2受体信号通路在缺血性心脏损伤中的远期预后预测作用。研究发现：1. 缓激肽可显著抑制氧化应激环境下心脏c-kit阳性细胞衰老，减少细胞内氧自由基，保护线粒体功能。B2受体/PI3K/AKT/mTOR/P53信号通路调控缓激肽介导的细胞保护作用。2. 在缺血性心脏损伤患者中，外周血低B2受体表达组远期心血管不良事件发生率较高B2受体显著升高。B2受体可作为预测缺血性心脏损伤患者远期预后的生物标志物。科学意义：本研究阐明了B2受体信号通路抑制高糖环境下心脏c-kit阳性细胞氧化应激水平，保护线粒体功能，进而调控氧化应激诱导细胞衰老的分子机制，同时初步证明B2R可作为预测心血管不良事件的生物标志物，具有临床应用价值。