交感神经过度兴奋通过抑制心脏干细胞功能而致心脏进行性衰竭

心脏干细胞在心脏自我更新和再生修复的过程中发挥了重要作用，然而心脏干细胞是如何工作的，及其活性调节机制是什么？目前仍不清楚？研究发现交感神经过度兴奋时诱导产生大量的ROS使心肌细胞肥大、凋亡进而导致心衰，且这个过程与p66Shc有关。而p66Shc/ROS在调节干细胞活性方面具有重要的作用。最近我们及其他学者研究表明：提高迷走神经活性不仅促进了心脏干细胞迁移到心梗部位；而且乙酰胆碱显著降低了高浓度去甲肾上腺素诱导的心脏干细胞损伤。因此，我们推测：交感神经过度兴奋在心衰发生发展中的作用，与其抑制心脏干细胞的功能密切有关。本工作拟以交感神经过度兴奋时在心脏干细胞活性调节中的作用为切入点，探索其调节心脏干细胞活性的作用特征及其与迷走神经的互动关系，阐明其通过激活p66Shc/ROS抑制心脏干细胞活性的信号机制，为心肌梗死等疾病提供新的治疗靶点。

心脏干细胞在心脏自我更新和再生修复的过程中发挥了重要作用，然而心脏干细胞是如何工作的，及其活性调节机制是什么？至今不清？本研究首先发现心脏干细胞呈现出β和α-肾上腺素能受体等表达的特征，这些受体与心脏干细胞的增殖、分化、凋亡、迁移等特性密切有关，且存在交互作用。其次，为模拟交感神经过度兴奋的短期或长期，我们分别利用单次给药或微量泵给药，发现对心脏干细胞的影响存在很大的差别，长期过度兴奋致使心脏干细胞出现衰老与凋亡，而短期出现心脏干细胞增殖数目增多的相反现象。然后，在体外利用单次给药或微量泵给药干预心脏干细胞，发现对心脏干细胞的活性影响差异很大，表现在1)肾上腺素和去甲肾上腺素均能诱导衰老、凋亡，但其衰老、诱导凋亡机制经基因芯片和信号转导蛋白芯片分析，发现呈现明显不同的特征；2）诱导衰老、凋亡还是增殖，与受体表达特征密切有关，且呈现相反的作用特征；3）微量泵给药明显降低了心脏干细胞分化心肌、血管细胞的能力；4）利用心肌梗死临床常见病模型模拟交感神经长期过度兴奋，发现其心脏干细胞数目增多，但其分化能力尤其是分化血管细胞心肌细胞能力降低，而电刺激心迷走神经及其释放的递质ACh能很好的逆转交感神经长期过度兴奋所抑制心脏干细胞分化血管细胞、心肌细胞的能力，改善心脏的功能，且这些与心脏干细胞功能特性及其微环境中VEGF、SDF-1α及HGF变化有关。5)PEP1-SOD1、PEP1-CAT、Ad-shp53、Ad-shpINK4a/ARF、Ad-shp66Shc等处理后, 不仅改善了心肌细胞活性而且更重要的是影响了心脏干细胞的活性.总之，交感神经过度兴奋引起心脏干细胞的变化呈现出与其受体特征，及其与迷走神经的互动作用，且这些作用与p66Shc/ROS/p53/pINK4a/ARF等多个信号分子有关。