基于蛋白质合成-分解代谢失衡探讨益气方防治慢性心力衰竭合并肌肉萎缩的分子机制研究

Muscle Wasting is one of chronic heart failure (CHF) complications. It brings bad influence on quality of life, athletic abilities of patients. The pathogenesis of this is related to protein anabolic and catabolic imbalance. This project is based on plenty of clinical researches and mainly focuses on protein anabolism and catabolism. The carriers are SD rat of CHF combined muscle wasting pathological model and sarcogenic cell of wasting model. This assignment discusses this problem with cell and protein internally, externally and generally. The major technological means are immunohistochemistry, western blot, flow cytomery and so on. It starts with the signal path of protein anabolism and catabolism, and the targets of this project are IGF-1, inflammatory cytokines and angiotensin II. By observing the effect of Yiqi Fang on signaling pathway in rats and cell models, we want to investigate the targets or pathways of Yiqi Fang on CHF combined muscle wasting. The objective of this project is to provide scientific basis for mechanism study of Yiqi Fang preventing CHF combined muscle wasting.

肌肉萎缩是慢性心力衰竭的常见合并症之一，对患者的生活质量、运动能力产生很大影响，其发病主要与蛋白质合成代谢、分解代谢平衡失调相关。本项目在前期临床研究的基础上，以蛋白质合成代谢、分解代谢途径为核心，拟采用SD大鼠慢性心力衰竭合并肌肉萎缩病理模型和成肌细胞萎缩模型，分别从体内、体外两个侧面和整体、细胞、蛋白不同层次，采用免疫组织化学、免疫荧光组织化学、western blot、流式细胞术等技术手段，从蛋白质合成代谢、分解代谢途径着手，以IGF-1、炎性细胞因子和血管紧张素Ⅱ为靶点，通过观察益气方对模型大鼠和细胞中信号通路的影响，探讨益气方对慢性心力衰竭大鼠肌肉萎缩的作用靶点或途径，为益气方防治慢性心力衰竭合并肌肉萎缩的机制研究提供科学依据。

项目背景：. 肌肉萎缩常继发于慢性心力衰竭（CHF），对患者的运动能力、生活质量、治疗效果等产生很大影响。CHF患者的疲乏、无力等症状可能随着患者肌肉萎缩的加重而加重。蛋白质合成-分解代谢失衡是慢性疾病中肌肉萎缩相关的重要病理机制。结合前期临床研究基础，本项目提出“益气方通过调节肌肉蛋白质合成-分解代谢失衡以改善CHF合并肌肉萎缩者的肌肉质量和肌肉力量来改善其肌肉萎缩”这一假说。.主要研究内容：. 1）通过冠脉左前降支结扎发制备慢性心力衰竭模型，继续饲养16周，制备慢性心力衰竭合并肌肉萎缩模型，随机分为5组（模型组、益气方低剂量组、益气方中剂量组、益气方高剂量组和阳性药物组），同时有假手术组做对照，药物干预8周后取材，完成相关指标检测，明确益气方对蛋白质合成、分解相关蛋白的调节作用。. 2）运用大鼠骨骼肌成骨细胞（L6），通过TNF-α处理，建立肌肉萎缩模型，应用药物冻干粉干预，以期通过流式细胞检测、ELISA和Western blotting检测相关蛋白的变化，进一步论证益气方对肌肉萎缩中蛋白质合成、分解代谢相关蛋白的调节作用，明确其作用机制。.重要数据：. 益气方能够上调IGF-1、Akt、PI3K以提升肌肉蛋白质合成代谢，通过下调Ang1-7、IL-6、TNF-α、AngⅡ、caspase、FOXO、NF-κb和MAFbx蛋白以降低蛋白质分解代谢，改善慢性心力衰竭大鼠肌肉萎缩进程。.研究结果：. 益气方通过提高肌肉蛋白质合成代谢相关蛋白、下调肌肉蛋白质分解代谢相关蛋白，调节其合成-分解代谢平衡，以改善肌肉萎缩，延缓其进程。.科学意义：. 1、验证益气方可以通过调节蛋白质合成-分解代谢失衡以改善慢性心力衰竭合并肌肉萎缩；. 2、为中药防治慢性心力衰竭合并肌肉萎缩提供科学实验依据，为今后慢性心力衰竭患者的临床治疗提供一定借鉴； . 3、为其他合并肌肉萎缩的慢性疾病的研究和治疗提供一定参考。