NO在尿素通道蛋白B基因敲除所致心肌肥大中的作用及机制

左心室肥厚是导致心血管疾病发生、恶化的最危险因素，进展为心衰危及生命，其发病机制尚未完全阐明清楚，心脏eNOS催化生成的NO具有抗心肌肥大作用。尿素通道蛋白为介导尿素快速跨膜转运的膜通道蛋白，前期发现UT-B基因敲除小鼠血清和心脏组织尿素蓄积，患有遗传性进展型心脏传导阻滞，并随增龄加重发生心肌肥大，心脏组织NO水平和eNOS mRNA表达水平降低。本项目以UT-B基因敲除小鼠为研究对象，重点研究UT-B基因敲除对心脏形态结构及心功能的影响；从体内和体外水平分析在增龄及ATⅡ负荷时心肌肥大表型分子ANF、BNP、蛋白合成速率等变化与尿素蓄积程度的关系，与NO水平、NOS表达水平及活性等的相关性，检测心肌细胞膜对L-精氨酸转运速率，及L-精氨酸对心肌肥大的影响，以探讨NO在长期内源性尿素负荷导致心肌肥大中作用，揭示UT-B基因缺失导致心肌肥大的分子机制，从而为疾病的防治提供理论依据和新思路。

尿素通道蛋白为介导尿素快速跨膜转运的膜通道蛋白，前期发现UT-B基因敲除小鼠血清和心脏组织尿素蓄积，患有遗传性进展型心脏传导阻滞，并随增龄加重发生心肌肥大，心脏组织NO水平降低。而心脏eNOS介导的NO合成具有抗心肌肥大作用。故本项目以UT-B基因敲除小鼠为研究对象，重点研究UT-B基因敲除对心脏形态结构及心功能的影响；从体内和体外水平分析在增龄及ATⅡ负荷时心肌肥大程度与尿素蓄积程度的关系，与NO水平、NOS表达水平及活性等的相关性，探讨NO在长期内源性尿素负荷导致心肌肥大中作用，揭示UT-B基因缺失导致心肌肥大的分子机制。研究结果显示：UT-B基因敲除小鼠导致心脏功能受损，发生了随增龄加重的心脏舒张功能障碍。UT-B 基因敲除小鼠尿素在心脏组织中的蓄积，心肌形态学研究显示随增龄加重的心肌肥厚，特别是心肌纤维化。52周UT-B基因敲除小鼠心脏组织心肌肥大表型相关分子ANP, skeletal a-actin表达水平增高，与心脏组织NO水平低和eNOS mRNA和蛋白的表达水平下降有相同趋势。UT-B基因敲除乳鼠心室肌细胞在血管紧张素刺激下发生更明显的心肌肥大（细胞体积增大，蛋白质合成速率增加,心肌肥大表型分子ANP水平增高）， eNOS蛋白的表达水平明显下降，细胞上清液中NO水平也明显降低。说明老龄UT-B基因小鼠发生心肌肥大与生理NO合成水平低下，对心脏保护作用下降有关。