急性炎癥在新生小鼠心臟再生中的作用與機(jī)制.pdf

1、新生小鼠在心尖切除后21天發(fā)生完全的心臟再生，該過程包括心尖部形成血凝塊包裹心尖切口處、明顯的炎癥反應(yīng)激活、心肌細(xì)胞增殖增加等，其中炎癥反應(yīng)激活是心臟損傷后最先發(fā)生的反應(yīng)之一。既往關(guān)于成年哺乳動物的研究顯示炎癥反應(yīng)促進(jìn)纖維疤痕的形成，抑制心臟再生過程。新生小鼠心臟損傷激發(fā)的炎癥反應(yīng)伴隨早期再生過程，并未影響其心臟再生能力。急性炎癥反應(yīng)在新生小鼠心臟再生中發(fā)揮怎樣的作用尚未闡明。
　　本研究旨在以新生小鼠心尖切除模型為切入點(diǎn)，探討急

2、性炎癥在新生小鼠心臟再生中作用與機(jī)制，進(jìn)而為心臟再生調(diào)控機(jī)制提供新的依據(jù)與線索。
　　研究結(jié)果:
　　一、急性炎癥反應(yīng)在新生小鼠心臟再生中發(fā)揮了重要作用。
　　1)新生1天小鼠心尖切除后，Ly-6G(1A8)陽性的炎癥性白細(xì)胞浸潤損傷心肌組織，且炎癥反應(yīng)標(biāo)志物（il6, il1b, ccl3）表達(dá)明顯上調(diào)，證明新生小鼠心尖切除后發(fā)生了急性炎癥反應(yīng)。
　　2)為了研究單純急性炎癥反應(yīng)在心臟再生中的作用，我們采用當(dāng)今

3、世界上管徑最小的注射針顯微注射酵母多糖A至新生1天小鼠心尖心肌中，構(gòu)建無菌炎癥模型;通過Ki67、pH3分別與α-actinin雙染和Brdu追蹤實驗證明單純急性炎癥反應(yīng)可誘導(dǎo)心肌細(xì)胞增殖和心肌細(xì)胞生成。
　　3)為了探索急性炎癥反應(yīng)在新生1天小鼠心臟再生中扮演怎樣的角色，我們在心尖切除后給予廣譜抗炎藥地塞米松抑制急性炎癥反應(yīng)，發(fā)現(xiàn)抑制急性炎癥可以降低心肌細(xì)胞增殖和生成。HE和Masson染色結(jié)果顯示心尖切除后抑制急性炎癥導(dǎo)致心臟

4、不能再生，心臟超聲檢查發(fā)現(xiàn)心尖切除后抑制急性炎癥使心臟心功能明顯受損。
　　二、IL-6/STAT3信號通路是啟動新生小鼠心臟再生的關(guān)鍵機(jī)制。
　　1)通過細(xì)胞因子芯片和PCR實驗發(fā)現(xiàn)細(xì)胞因子IL-6在新生小鼠心尖切除后表達(dá)上調(diào)最明顯，我們推測IL-6在新生1天小鼠心臟再生中可能發(fā)揮著重要作用。我們顯微注射IL-6至新生小鼠心尖心肌內(nèi)，發(fā)現(xiàn)心肌細(xì)胞增殖和新生成的心肌細(xì)胞均明顯增加。敲除IL-6的新生小鼠心尖切除后顯示心肌細(xì)胞

5、增殖和新生成的心肌細(xì)胞明顯降低，且IL-6-/-小鼠心臟心尖切除21天后心臟不能完全再生，心臟超聲評價發(fā)現(xiàn)敲除IL-6的小鼠心尖切除后心功能明顯受損。
　　2)為了確認(rèn)IL-6促進(jìn)新生小鼠心尖切除后心肌細(xì)胞增殖的分子機(jī)制，采用Western實驗篩選IL-6下游3個信號通路，分別為STAT3、AKT、Erk1/2通路，發(fā)現(xiàn)STAT3信號在心尖切除后明顯激活。后續(xù)實驗證明，新生小鼠心肌細(xì)胞中特異性敲除STAT3后使得心尖切除后心肌細(xì)胞