脂肪细胞型脂肪酸结合蛋白(FABP4)在心肌细胞中的表达及调节机制

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目的:脂肪酸结合蛋白(Fatty acid-binding proteins,FABPs)是一组协调细胞内脂质反应的分子,主要参与脂肪酸的结合和转运,与代谢和炎症密切相关。目前FABPs家族已确定了9个成员,其中脂肪酸结合蛋白3型(Fatty acid-binding protein 3,FABP3)即心型脂肪酸结合蛋白大量在心肌细胞中表达,在临床可作为急性心肌梗死诊断的生物标志物。脂肪酸结合蛋白4型(Fatty acid-binding protein 4,FABP4)即脂肪细胞型脂肪酸结合蛋白在结构上与FABP3极其相似,主要在脂肪组织和巨噬细胞中高表达,而在心肌细胞中的表达情况及其调节机制目前尚未明确。近年来,FABP4在心血管系统中的功能引起越来越多的关注,特别是血清中FABP4的升高可抑制心肌细胞的收缩,引起心室收缩和舒张功能下降,影响心室重构,与心力衰竭和肥厚性心肌病等心脏疾病的产生和进展密切相关。所以,本课题主要目的是通过分子生物学方法明确FABP4在心肌细胞中的表达情况及其潜在的调节机制,为临床心脏疾病的治疗提供一个新的策略。方法:1.实验动物本实验使用饲养于SPF级环境中的健康C57BL/6小鼠,12-14周龄。2.使用Western blot方法检测小鼠心脏组织中FABP4的蛋白表达。3.使用Western blot方法检测小鼠心室肌细胞中FABP3和FABP4的蛋白表达。4.使用qRT-PCR方法检测小鼠心室肌细胞FABP3及FABP4的基因mRNA表达。5.使用免疫共沉淀方法,研究FABP4与DRD1、DRD2的相互作用。6.统计学处理和相关分析数据用MEAN±SE表示,采用SPSS 13.0软件进行统计学处理分析,检验以P<0.05为差异有显著性意义。结果:1.Western blot结果表明可以在心脏组织中检测到FABP4蛋白质的表达。2.Western blot结果表明可以在心室肌细胞中检测到FABP3和FABP4蛋白质的表达。3.qRT-PCR结果表明心室肌细胞中有FABP3和FABP4的mRNA存在,但与FABP3相比,FABP4 mRNA的量与FABP4蛋白之间不成比例,表明FABP4可以从细胞外环境分泌到心肌细胞内。4.免疫共沉淀结果表明FABP4和DRD1有相互作用,外源性FABP4可经DRD1介导的内吞机制进入心肌细胞内发挥作用。结论:1.研究显示FABP4存在于心肌细胞中。另外,尽管大部分FABP4可能来自外部,但心肌细胞能够产生足量的FABP4。2.除了结合并激活DRD1,外源性的FABP4还可能通过心肌细胞膜上的DRD1介导的内吞机制进入心肌细胞内部。与心肌细胞自分泌的FABP4共同发挥抑制心肌细胞收缩和影响心室重构等作用,在不同心脏疾病状态下起着重要的影响。
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