甘氨酸拮抗心肌缺血再灌注损伤的保护作用及其机制

心肌缺血再灌注损伤是临床溶栓、经皮冠状动脉搭桥术等治疗心肌梗死过程中的常见病变，目前虽有许多药物可用于其防治，但多数因针对心肌缺血再灌注损伤的疗效不确切或副作用较大而未能被临床广泛应用。我们在前期的研究中发现，甘氨酸（Gly）对细胞ATP耗竭性损伤具有保护作用，这种保护作用主要通过激活Gly受体及其耦联的AKT和ERK1/2信号通路并抑制p38 MAPK的信号机制而实现。本项目拟在此基础上，进一步探讨Gly在拮抗心肌缺血再灌注损伤中的保护作用及其机制。本项目研究不仅将为进一步拓展Gly细胞保护特性的临床应用奠定基础，还有助于更全面地深入了解心肌缺血再灌注损伤的发生机制，为防治心肌缺血再灌注损伤提供新型细胞保护剂。

甘氨酸是一种分子量最小的天然氨基酸，是脊髓和脑干中一种重要的抑制性神经递质，并可发挥抗炎、细胞保护及免疫调节等作用。我们前期研究发现甘氨酸激活受体后可保护ATP耗竭导致的细胞损伤。为了进一步探讨甘氨酸对细胞的保护作用机制，本项目研究在狗肾细胞株中检测了磷酸化蛋白水平的变化，结果显示甘氨酸受体通过介导激活ERK1/2 和AKT信号通路发挥了细胞保护作用。此外，甘氨酸在体对心肌缺血再灌注损伤是否具有保护作用尚不清楚。我们在大鼠心肌缺血再灌注损伤模型中研究发现，相对于生理盐水处理组大鼠，甘氨酸处理组大鼠的心肌梗塞面积减少了21%。机制研究显示，甘氨酸可抑制心肌细胞的凋亡，从而缓解心肌缺血再灌注损伤。另外，在小鼠脑缺血再灌注模型的研究中也发现，甘氨酸可以减少脑缺血损伤面积，并提高小鼠的神经功能学评分。进一步机制研究发现，甘氨酸的这种保护作用是通过抑制JNK、caspase-3和FasL/Fas等，并且上调bcl-2 和 bcl-2/bax来实现的。