自發(fā)性高血壓大鼠左室心肌α-烯醇化酶的表達(dá)調(diào)控及其生物學(xué)功能初探.pdf

1、高血壓左室肥厚(LVH)是高血壓病的主要并發(fā)癥之一，是心血管事件的獨(dú)立危險因素，近年來受到高度重視。流行病學(xué)資料顯示高血壓合并LVH易發(fā)生心血管事件和猝死，其病死率較無LVH者增加8倍。在原發(fā)性高血壓(EH)患者中，LVH的發(fā)生率達(dá)20％-60％，但其形成機(jī)制至今尚未完全闡明，治療方法和效果也不盡理想。近10年來，隨著蛋白質(zhì)組學(xué)的興起及其研究策略的發(fā)展，使得疾病相關(guān)蛋白質(zhì)的高通量分析成為可能。我們在前期的研究中利用雙向凝膠電泳-質(zhì)譜這一

2、技術(shù)成功篩選到多個在SHR大鼠肥厚心肌中異常表達(dá)的蛋白，其中α-烯醇化酶(α-enolase)表達(dá)明顯增加，然而α-enolase蛋白表達(dá)何時開始升高、為何升高、如何升高以及它是否參與了高血壓左室肥厚的過程仍不清楚。本研究從基因的轉(zhuǎn)錄和翻譯水平對前期的二維電泳的結(jié)果進(jìn)行了驗證并進(jìn)而探討其與血壓、神經(jīng)內(nèi)分泌因子(血管緊張素Ⅱ、內(nèi)皮素-1)以及左室肥厚之間的關(guān)系。結(jié)果發(fā)現(xiàn)4周齡SHR大鼠已出現(xiàn)左室肥厚，而此時血壓尚未升高，提示心臟后負(fù)荷(血

3、壓因素)與早期肥厚關(guān)系不大，而神經(jīng)內(nèi)分泌因素可能是早期肥厚的主要影響因子。值得一提的是在左室肥厚還未出現(xiàn)前，也就是1周齡時，SHR大鼠心肌α-enolase蛋白的水平已明顯高于同齡WKY組(差異有顯著性，P＜0.05)。這就引出了一個重要的問題：是否α-enolase的這種變化參與了細(xì)胞肥大的過程抑或這種變化僅僅是SHR大鼠的一種遺傳特性?由于我們在對心肌組織內(nèi)皮素-1水平的檢測過程中發(fā)現(xiàn)從生后第1天起，SHR大鼠心肌組織的內(nèi)皮素-1水

4、平就較同周齡的WKY大鼠高，而二者的心肌組織血管緊張素Ⅱ水平在8周齡以前卻無明顯差異，這也促使我們?nèi)ミM(jìn)一步探討內(nèi)皮素-1與α-enolase表達(dá)之間的關(guān)系。 通過建立內(nèi)皮素-1(ET-1)誘導(dǎo)的心肌細(xì)胞肥大模型，并對肥大細(xì)胞中細(xì)胞外信號調(diào)節(jié)激酶(ERK1/2)、磷酸化細(xì)胞外信號調(diào)節(jié)激酶(p-ERK1/2)、低氧誘導(dǎo)因子(HIF-1α)，α-烯醇化酶(α-enolase)蛋白的免疫印跡檢測發(fā)現(xiàn)ET-1刺激后心肌細(xì)胞有ERK1/2的

5、活化，即p-ERK1/2的表達(dá)；ERK1/2抑制劑PD98059在抑制ERK1/2活化的同時也部分抑制了HIF-1α，α-enolase蛋白的表達(dá)，并且抑制了細(xì)胞肥大反應(yīng)的發(fā)生。提示ERK1/2的活化與ET-1誘導(dǎo)的細(xì)胞肥大關(guān)系密切，在ET-1促心肌細(xì)胞肥大過程中，MAPK/ERK1/2→HIF-1αQ信號通路的激活，參與了α-enolase高表達(dá)的調(diào)控。 為了對α-enolase的生物學(xué)功能進(jìn)行研究，我們采用RNA干擾技術(shù)抑制

6、培養(yǎng)大鼠心肌細(xì)胞α-enolase的表達(dá)，并通過熒光素.熒光素酶法檢測細(xì)胞ATP水平，視頻跟蹤計算機(jī)測定系統(tǒng)測定細(xì)胞收縮反應(yīng)，參數(shù)包括最大收縮幅度(dL)，最大收縮速度(dL/dtmax)。初步探討了α-enolase對心肌細(xì)胞能量產(chǎn)生和收縮功能的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn)α-enolase表達(dá)下調(diào)后細(xì)胞ATP產(chǎn)生減少，收縮幅度(dL)、最大收縮速度(dL/dtmax)下降。 最后我們建立了利用蛋白轉(zhuǎn)導(dǎo)載體Charoit將外源α-烯醇化酶導(dǎo)