Dectin-2/CCTη信号轴在心肌梗死后心室重构中的作用及机制探究

It has been recognized that innate immunity is involved in the pathophysiological processes of myocardial ischaemic injury. Dendritic cell-associated lectin-2 (Dectin-2), the specific pattern-recognition receptor in the innate immunity, plays a pivotal role in apoptosis, immunity and inflammation. To date, the causal relationship between Dectin-2 and cardiac remodelling after myocardial infarction（MI）remains largely unexplored. In our previous study, we observed several clues as follows: (1) The expression levels of dectin-2 in post-MI heart were up-regulated compared with WT control mice. (2) Compared with WT controls, dectin-2-KO mice developed smaller infarct sizes and preserved more left ventricle (LV) function after MI. Significantly, dectin-2-KO hearts had less cardiomyocyte apoptosis and inflammatory cell infiltration. (3) Attenuated LV remodelling was also discovered in the KO post-MI hearts, with reduced cardiac hypertrophy and fibrosis as well. (4) Mechanistically, our data revealed that dectin-2 acts as an inducer of CCT(chaperon containing TCP1)-η expression and mediates post-MI remodelling via activation of the CCTη signalling pathway. Taken together, it has been speculated that Dectin-2/CCTη pathway may play a detrimental role on cardiac remodelling after MI.In the following study, further in vitro and in vivo experiments will ascertain the specific phosphorylation site of CCTη and illuminate the functional role of Dectin-2/CCTη pathway in the pathophysiological processes of cardiac remodelling after MI. Our research will lay down the basis for the specific mechanism of cardiac remodelling and explore a novel therapeutic target to intervene heart failure after MI.

固有免疫机制介入心肌梗死后心室重构/心力衰竭的发生发展过程日渐成为热点。本课题组在前期研究中发现，Dectin-2作为一种重要的固有免疫识别受体PPRs，具有通过介导炎症/凋亡相关反应并参与心肌梗死后心室重构的潜能：特异性敲除Dectin-2可显著改善心肌梗死小鼠的心脏结构和心功能水平；激活的Dectin-2可诱导CCT蛋白家族的CCTη亚单位表达上调，导致CCT蛋白构象改变并与Dectin-2胞内伴侣FcRγ段结合，介导下游炎症通路、凋亡因子的表达并促进心肌纤维化，加重心肌梗死后心室重构的病理过程。因此，本课题组后续将拟应用基因修饰小鼠为模型，通过体内/体外实验全面探讨Dectin-2/CCTη信号轴在心肌梗死后心室重构中的作用，探寻Dectin-2对CCTη的特异性磷酸化修饰位点，阐明相关机制，为心肌梗死患者阻断心肌重构、维持心脏功能和预防心力衰竭提供新的治疗靶点和手段。

心梗后心脏功能紊乱是导致患者预后差的重要心血管病事件，而这涉及炎症反应等多重机制的共同作用。本课题就这一议题展开相关研究，本课题主要针对1）心梗中固有免疫受体- Dectin2，以及其对相关蛋白分子CCTη的调控作用，以及CCTη对于心梗后心脏功能的影响及作用机制；2）针对其他相关信号分子及表观遗传学分子对于心梗后心脏功能影响的作用及机制展开研究；3）探究新型心衰动物模型；4）交叉材料学科针对心肌细胞功能及保护性治疗作用展开相关研究。通过上述的研究方面，我们发现：1）Dectin2对于心梗后心脏功能有加重损伤作用，敲减其可对心梗心脏功能起到保护性作用。而Dectin2所调控的下游分子CCTη进行敲减后，则显著性损伤心梗后心脏各项功能。主要表现为：CCTη敲减可引起心肌细胞凋亡增加，并抑制成纤维细胞迁移及增殖；CCTη影响血管内皮细胞的血管生成并在下肢缺血模型中影响血管新生。通过相应的RNA-sequence及生物信息学分析发现，差异基因相关的信号通路主要集中在细胞外基质相互作用，PI3K-Akt信号通路，Ras信号通路及扩张型心肌病相关信号通路等方面。因此，在心梗后CCTη对于心脏功能具有非常重要的调控作用。2）通过探究发现CDKN2b对心肌梗死后心力衰竭及心肌纤维化进而调控心脏功能；BMI1与心梗后的心脏纤维化和功能障碍相关，并且这些作用可部分地通过PTEN-PI3K/AKT-mTOR途径来调节；miR-19-1靶向下调了Bcl-2家族的促凋亡基因Bcl2l11/ BIM的mRNA和蛋白表达调控心脏功能；ADRB3对心脏左室舒张功能具调控作用。3）通过Cre/FLOXp的方法构建了心肌细胞特异性STAT3敲除小鼠（STAT3cKO），该模型能够在一定程度上模拟HFpEF的临床特征，如心脏结构改变、生物标志物水平升高、舒张功能受损等。4）构建了微型可视化心脏芯片，提供了更直观的细胞监测和药物测试， 为智能生物医学研究奠定基础；我们将ACE2包裹的分级支架应用于AMI小鼠模型，该模型可实现区域可持续释放并改善缺血性病变的严重程度，并具有防止术后粘连的其他作用，有效改善心梗后小鼠心脏功能。本课题研究主要集中于心梗后心脏功能紊乱相关分子调控机制研究，本研究的完成对于诊疗和提高心梗后患者生存率具有非常重要的科学价值和意义。