EPO激活Akt/eNOS参与调节慢性缺氧心肌线粒体生物合成的作用及其机制

心肌慢性缺氧适应机制亟待阐明。EPO作为缺氧诱导的重要内源性活性物质，在慢性缺氧时，心肌EPO-EPOR信号增强，但其在心肌慢性缺氧适应中的作用还有待研究。我们前期发现慢性缺氧人心肌线粒体生物合成适应性增强，然而其调控机制还不清楚。研究发现常氧环境下，外源性EPO可以增强心肌线粒体生物合成。因此，我们推测慢性缺氧心肌增强的EPO-EPOR调节其线粒体生物合成。研究表明EPO-EPOR可能活化细胞内Akt/eNOS信号通路。为此，本项目以心肌EPOR表达缺陷小鼠及H9c2心肌细胞株为材料，采用RNA干扰和western blot、实时荧光PCR、激光共聚焦等方法将EPO-EPOR信号及Akt/eNOS与心肌线粒体生物合成相结合，初步阐释慢性缺氧环境下EPO参与调节心肌细胞线粒体生物合成的作用及其信号机制。本研究结果将有助于促进对紫绀型先心病病理生理学变化的认识，为改善其临床治疗提供新的策略。

心肌慢性缺氧适应机制亟待阐明。EPO作为缺氧诱导的重要内源性活性物质，在慢性缺氧时，心肌EPO-EPOR信号增强，但其在心肌慢性缺氧适应中的作用还有待研究。慢性缺氧人心肌线粒体生物合成适应性增强，然而其调控机制还不清楚。研究发现常氧环境下，外源性EPO可以增强心肌线粒体生物合成。因此，我们推测慢性缺氧心肌增强的EPO-EPOR调节其线粒体生物合成。研究表明EPO-EPOR可能活化细胞内Akt/eNOS信号通路。为此，本项目将EPO-EPOR信号及Akt/eNOS与心肌线粒体生物合成相结合，拟初步阐释慢性缺氧环境下EPO参与调节心肌细胞线粒体生物合成的作用及其信号机制，期望通过本项目研究促进对紫绀型先心病心肌慢性缺氧适应机制的认识，促进其临床治疗的改进。.通过研究，我们发现：.1、通过建立的小鼠慢性缺氧模型，我们发现CEPO和rhEPO干预均能显著增加线粒体体积、数量，增加心肌EPOR表达，显著活化Akt/eNOS，显著增强线粒体生物合成，上调线粒体生物合成相关抗氧化蛋白表达、增强线粒体呼吸功能，从动物水平证实了EPO-EPOR调节慢性缺氧心肌线粒体生物合成并促进心肌对慢性缺氧环境适应的作用；.2、通过建立H9c2心肌细胞慢性缺氧模型，我们发现rhEPO呈剂量依赖性增加线粒体数量及线粒体生物合成，活化Akt/eNOS，通过干预Akt/eNOS，证实其是EPO调节慢性缺氧心肌线粒体生物合成关键信号通路；.3.通过对本项目的研究我们从动物实验和细胞实验水平初步阐明了EPO通过激活Akt/eNOS信号通路，调节心肌线粒体生物合成，并促进其对慢性缺氧环境适应的机制。本研究的结果有助于促进对心肌慢性缺氧适应机制的深入研究，以及对紫绀型先心病患者临床治疗的改进。.4.已培养硕士研究生1名，已在CSCD期刊发表论著1篇《促红素对慢性缺氧心肌细胞线粒体生物合成的影响》，第三军医大学学报，2013，35：1192-1196；已在国外SCI期刊发表论著1篇，《Erythropoietin enhances mitochondrial biogenesis in cardiomyocytes exposed to chronic hypoxia through Akt/eNOS signalling pathway》,Cell Biol Int, 2014,38:335-342。