心室辅助逆转缺血性心衰过程中Yap通路调控心肌细胞增殖的研究

Imbalance between low percentage of adult cardiomyocyte proliferation and loss has prevented the effect of ischemitric heart failure by regenerative therapy. The number of cardiomyocyte proliferation increase significantly during ventricular assist device(VAD) reversinging ischemitric heart failure, however, very little is known about key molecule and signal pathway. Recent research showed that yes associatied protein(YAP) and lipid molecule played an important role in cardiomyocyte proliferation and embryo heart size development. Furthermore, our previous results showed that relative mRNA expression of gene associated with YAP pathway significantly increased in VAD group, and there were significant upregulation of Cyclin D protein. therefore, by using ischemic heart failure model treated by FW-II axial blood pump, we will study the role of yes associated protein pathway in regulating cardiomyocyte proliferation, and then screen key molecule. By using cell model of cardiomyocyte proliferation, we will determine the role of lysophosphatidic acid(LPA) receptor in regulating YAP and activating wnt pathway, and then investigate upstream and downstream pathway. The aim is to find key step and target of cardiomyocyte proliferation during VAD treating ischemic heart failure, and to provide evidence for heart failure translational medcine.

成年心肌细胞增殖比例低和丢失的不对称平衡严重制约了再生治疗缺血性心衰效果。心室辅助卸负荷逆转心室重构过程中心肌细胞增殖数显著增加，但调控这一过程的关键因子和分子机制尚不明确。新近研究发现，yes相关蛋白（Yap）通路和磷脂类信号分子在心肌细胞增殖调控及胚胎心脏大小发育中有重要作用，且本组前期结果提示，FW-II轴流泵辅助后心室组织中的YAP通路相关基因mRNA表达水平明显上调，与细胞增殖密切相关的CyclinＤ通路蛋白也发生显著变化。因此本课题拟以FW-II轴流泵治疗缺血性心衰为模型，研究yap通路在心肌细胞增殖能力转变过程中的调控作用，进而筛选调控心肌细胞增殖关键分子；在细胞水平确认溶血磷脂酸上游调控YAP及下游靶向激活wnt信号通路在调节心肌细胞增殖中的作用，探索上下游信号分子。本课题旨在提出心室辅助治疗缺血性心衰过程中的心肌细胞增殖调控关键环节和靶点，为心衰治疗的转化医学奠定科学依据

项目背景：成年心肌细胞增殖比例低和丢失的不对称平衡严重制约了再生治疗缺血性心衰效果。 心室辅助卸负荷逆转心室重构过程中心肌细胞增殖数显著增加，但调控这一过程的关键因子和分子机制尚不明确。.研究内容：本研究发现， FW-II 轴流泵辅助后心室组织中的 YAP 通路相关基因 mRNA 表达水平明显上调，与细胞增殖密切相关的CyclinＤ通路蛋白也发生显著变化； 在细胞水平确认溶血磷脂酸（LPA）上游调控 YAP 及下游靶向激活 wnt 信号通路在调节心肌细胞增殖中的作用，探索上下游信号分子。.关键数据：从10mol/L浓度开始的LPA预处理后显著提高H9C2细胞存活率，但低于对照组（99±1.73%，P<0.05）；同浓度LPA预处理后H9C2细胞早期和晚期凋亡数亦显著低于缺血再灌注损伤（IR）组，但Ki16425和LY294002预处理组的凋亡数显著高于LPA组 (P<0.05)。同IR组比较，10mol/L LPA预处理后显著提高幼龄心脏缺血再灌注后的LVSP和+dp/dt，但未恢复到正常水平；LPA组的心肌再灌注损伤面积和CK-MB含量显著低于IR组，心肌细胞凋亡指数和caspase-3活性亦显著低于IR组；而LPA组的bcl-2/bax、P-AKT和P-Gsk3beta相对表达量显著高于IR组（P<0.01)；Ki16425组的LVSP和生存信号分子相对表达均显著低于LPA组，而再灌注损伤面积和心肌细胞凋亡指数均显著增加（P<0.05）。.科学意义：Yes 相关蛋白磷酸化在心室辅装置治疗缺血性心衰过程中的变化与心肌细胞增殖情况相吻合；明确溶血磷脂酸受体的激活和阻断能可造成心肌细胞增殖的改变，延长或缩短心肌细胞增殖时间窗， 使心肌细胞增殖数量增加。为心衰治疗的转化医学奠定科学依据