脂联素在自身免疫性心肌炎中的抗炎效应及相关机制研究

Autoimmune Myocarditis is a serious hazard of common diseases to human health. It is a major cause of dilated cardiomyopthy, heart failure, and other severe heart disease. Currently, there is still no specific treatment for Autoimmune Myocarditis. Studies have shown that Thl7 cell-mediated infiltration of inflammatory cell and secretion of inflammatory cytokine is a major cause of heart damage in Autoimmune Myocarditis, and the level of serum adiponectin was significantly negatively correlated in inflammatory diseases. APN is a hormone of protein, and have a broad anti-inflammatory, anti-myocardial damage effects. Applicants found that global APN (gAPN) not only can resist apoptosis of H9c2 cells induced by palmitate via activation of PI3K/Akt signaling, and inhibiting ERK1/2 signaling activity, but also can resist apoptosis of H9c2 cells induced by TNF-α. The topic intends to further explore the special mechanism involved in gAPN H9c2 resist apoptosis of H9c2 cells induced by TNF-α, and then to study that the gAPN how to regulate Th17 cells differentiation to reduce the damage of heart in the rat model of autoimmune myocarditis, which would provide a theoretical basis for APN as a new target for prevention and treatment in Inflammatory cardiomyopathy.

自身免疫性心肌炎是造成扩张型心肌病、心力衰竭等重症心脏病的主要原因，严重危害人类健康，目前仍无特效治疗手段。研究表明，Thl7细胞介导炎症细胞浸润及炎症因子分泌表达是造成心脏损伤的主要病因，血液中脂联素(APN)水平与炎症性疾病呈明显负相关。APN是一种具有广泛抗炎、抗心肌损伤效应的蛋白质激素，课题组在前期研究发现球状APN（gAPN）不仅可通过激活PI3K/Akt信号、抑制ERK1/2信号活性来抵抗棕榈酸诱导H9c2细胞的凋亡；而且能抵抗TNF-α诱导H9c2细胞的凋亡。因此，本课题拟在前期研究的基础上，进一步探索gAPN抵抗TNF-α诱导H9c2细胞凋亡的作用机制；并通过建立自身免疫性心肌炎大鼠模型，探讨外源性gAPN如何通过调节Th17细胞分化来减少自身免疫性心肌炎对心脏的损伤；期望能为APN作为心肌炎性心肌病预防和治疗的新靶点提供理论依据。

自身免疫性心肌炎是造成扩张型心肌病、心力衰竭等重症心脏病的主要原因，目前仍无特效治疗手段。脂联素是一种由脂肪组织分泌的蛋白质激素，其在保护内皮细胞的功能、抗炎、抗动脉粥样硬化、直接或间接保护心肌细胞凋亡等中发挥重要作用。本课题旨采用炎症因子诱导H9c2细胞炎症性损伤和实验性免疫性心肌炎大鼠模型探讨脂联素对心肌炎的保护及相关机制。.TNF-a和TNF-a联合2.5µg/ml球状脂联素条件下诱导H9c2细胞24h，用MTT法检测细胞活性，用流式细胞仪检测细胞凋亡，用RT-PCR检测IL6、CRP和ICAM的mRNA表达，用Western blotting检测凋亡相关蛋白及信号分子表达及磷酸化变化；用SPSS13.0软件进行统计分析，多组数据间比较应用one-way ANOVA检验，以P<0.05为具有显著性统计学差异。结果表明，与单纯TNF-α诱导比较，TNF-α联合2.5µg/ml球状脂联素下，细胞活性明显增加（P<0.05）；细胞凋亡明显减少（P<0.05），伴随的促凋亡蛋白cleaved caspase-3和Bax蛋白的表达明显降低（P<0.05）而抗凋亡蛋白Bcl-2的表达明显增加（P<0.05），炎症因子IL-6、ICAM等的表达水平明显降低（P<0.05），金属基质蛋白酶MMP-9蛋白的表达也明显降低P<0.05）。同时，相关信号分子磷酸化p-Akt水平明显升高（P<0.05），磷酸化p-NF-kBp65水平明显降低（P<0.05），JAK2/STAT3磷酸化水平明显升高（P<0.05）。JAK2/STAT3抑制剂AG490和PI3K/Akt抑制剂LY294002能明显减弱脂联素抵抗TNF-α诱导的心肌细胞凋亡，NF-kB抑制剂PDTC也能明显降低TNF-α诱导的心肌细胞的凋亡。.可见，球状脂联素可通过激活PI3K/Akt、JAK2/STAT3信号通路、抑制NF-kB信号通路的活性，降低cleaved caspase-3和Bax等蛋白的表达，从而抵抗TNF-α诱导大鼠心肌细胞H9c2的凋亡。自身免疫心肌炎大鼠模型的初步研究显示其脂联素表达水平明显比正常对照组低，下一步将探讨外源脂联素对自身免疫性心肌炎的作用相关机制。本研究不仅阐述脂联素介导抵抗炎症性心肌细胞损伤作用的相关分子机制，同时也为脂联素可能作为炎症性心肌病的治疗药物提供有价值的参考依据。