Hsp27对心脏衰老的延缓作用及机制研究：对“miR-30a/Beclin-1/自噬”信号系统的正调节

随年龄增长出现的心脏衰老，已成为老年人心血管疾病的独立危险因素。自噬作用下降导致胞内"垃圾"堆积是心脏衰老的主要原因，而miR-30a/Beclin-1信号对维持细胞正常自噬功能至关重要。.Hsp27是心肌细胞可以表达的一种分子伴侣。我们前期实验发现，老年人心肌组织中Hsp27表达下降，而高表达Hsp27可改善老年鼠心脏肥大和舒张功能、改变miR-30a水平，提示Hsp27可能会通过"miR-30a/Beclin-1/自噬"信号系统而延缓心脏衰老。.本项目拟在前期工作基础上，采用Hsp27转基因鼠、基因敲除鼠制备自然衰老模型，综合评价不同表达水平的Hsp27对心脏衰老的延缓作用，并结合原代心肌细胞培养模型，阐明"miR-30a/Beclin-1/自噬"信号系统在Hsp27延缓心肌细胞衰老中的作用，以明确Hsp27延缓心脏衰老的机制。本研究结果将为发现心脏衰老的防治新靶点奠定基础。

本课题研究发现，HSP27作为一种小分子热休克蛋白，对增龄引起的心脏生物学衰老有显著延缓作用，其机制与增加心肌自噬特别是线粒体自噬流、减轻氧化应激、增加损伤蛋白质清除有关。此外，在本课题的支持下，我们还进行了HSP27在调节心肌自噬的剂量-效应关系的研究，并从细胞间交互作用的角度，探索血液细胞HSP27对心脏衰老的影响。总结如下。.一、.HSP27减轻衰老引起的心脏舒张功能不全.与2月龄年轻鼠比较，老年鼠（24月龄）心脏舒张功能减退，而HSP27 过显著减轻老年小鼠的舒张功能不全。.二、.HSP27减轻衰老引起的心脏收缩功能不全.与2月龄年轻鼠比较，老年鼠（24月龄）心脏收缩功能减退，而HSP27过显著减轻老年小鼠的收缩功能不全。.三、.HSP27降低老年鼠心肌组织中的衰老标志物表达水平.而HSP27过显著减轻老年小鼠心肌组织中的p16和p53表达水平。.四、.HSP27增加老年鼠心脏自噬流. HSP27过表达显著减低老年鼠（24月龄）心肌组织LC3-II、p62水平，提示HSP27增加老年鼠心肌组织中的自噬流水平。.五、.HSP27改变老年鼠心肌组织中自噬调节分子的表达水平. HSP27过表达升高老年鼠（24月龄）心肌组织Atg13、Vps34、Rab7表达水平，提示HSP27有促进自噬体形成和自噬体成熟的双重作用。.六、.HSP27升激活老年鼠心肌线粒体自噬信号. HSP27过表达升高老年鼠（24月龄）心肌组织中PINK1、Parkin蛋白表达水平，提示HSP27对老年心肌线粒体自噬的激活作用。.七、.HSP27减轻老年鼠心肌组织氧化应激. 以DCFH法测定老年鼠（24月龄）心肌组织中的ROS水平，结果表明，HSP27过表达显著减低老年鼠心肌组织中的ROS水平。.八、.HSP27降低老年鼠心肌组织中损伤蛋白质的水平. HSP27过表达降低老年鼠（24月龄）心肌组织中的泛素化修饰的蛋白质水平，提示HSP27增加了泛素化修饰蛋白质的清除作用。..此外，我们还发现HSP27调节心肌自噬具有剂量-效应关系，并且血细胞HSP27对心肌衰老也有显著调节作用。