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背景及目的：心肌肥厚是多种心血管疾病的共同病理过程,也是心衰发生的独立危险因素之一,研究心肌肥厚向心衰转变的机制,对于改善心血管疾病的预后至关重要。生长因子(EGF),蛛毒素(latrophilin)受体,7次跨膜结构域(seven transmembrane domain-containing, TM7)包含蛋白1,即ELTD1,是一种新发现的高表达于心脏的G蛋白偶联受体(GPCRs)家族蛋白成员,既往的研究表明,心肌肥厚的发生主要与心肌细胞的肥大和非心肌细胞的重塑相关,且MAPKs, PDK-Akt等多种信号通路参与了此病理过程,而ELTD1在心脏中表达水平的改变与心肌细胞由增殖向肥大状态转变的过程存在关联,且通过ELTD1氨基酸序列分析发现ELTD1上有多个潜在磷酸化位点,这些潜在磷酸化位点可能与络氨酸信号通路偶联而在多种信号通路中发挥作用,这些均提示ELTD1有可能在病理性心肌肥厚中发挥作用。本实验采用压力负荷主动脉缩窄模型阐明ELTD1在心肌肥厚中的作用及可能的作用机制。研究方法：1. ELTD1在人体心脏和小鼠心脏中的表达选取8-10周龄,体重23.5-27.5g, C57BL/6J背景的雄性野生型(WT)小鼠30只,胸主动脉缩窄术(aortic binding, AB)建立小鼠心肌肥厚模型,分别于AB术后7天、14天、28天、56天和假手术(Sham)后取材,Real time PCR法检测小鼠左心室ELTD1的表达。Western blotting法检测人体终末期心衰(心功能NYHA=Ⅳ级)患者(n=4)和健康心脏中ELTD1(n=4)的表达。2. ELTD1在心肌肥厚中的作用选取8-10周龄,体重23.5-27.5g,C57BL/6J背景的雄性野生型(WT)和ELTD1基因敲除(KO)的小鼠,以AB术建立小鼠心肌肥厚模型。实验动物分四组：WT-Sham、KO-Sham、WT-AB,KO-AB。术后4周,超声评价心脏心腔大小及心壁厚度：P-V loop检测评价心腔压力大小及血液动力学状况；小鼠取材后称量小鼠心重、肺重、体重、胫骨长度,计算心重指数和肺重指数；HE染色后图像分析软件测量心肌细胞横切面积；Real-time PCR检测心肌细胞肥大标志物心房利钠肽(ANP)、B型利钠肽(BNP)、肌球蛋白重链α(α-MHC)、肌球蛋白重链p(β-MHC)、骨骼肌肌动蛋白α1(ACTA1)和肌浆网钙ATP酶2α (SERCA2α)的表达。天狼星红染色后图像分析软件测量红染面积,评价纤维化程度,Real-timePCR检测Collα1; Col3α1和fibronectin的表达,并进一步检测纤维化相关基因TGFβ1、TGFβ2、CTGF、MMP2和MMP9的表达。3. ELTD1对心肌肥厚作用的相关机制研究选取WT-Sham、KO-Sham、WT-AB、 KO-AB术后4周心脏标本(n=6/组),提取心脏组织蛋白,Western blotting方法检测小鼠心室中MAPKs信号通路和PI3K-Akt-mTOR/GSKβ信号通路中的相关信号分子总蛋白和磷酸化蛋白的表达。研究结果：1. ELTD1在人体心脏和小鼠心脏中的表达通过检测主动脉缩窄术后不同时间点ELTD1的表达发现ELTD1在术后7天表达最高,随时间改变逐渐下降,到术后56天时,ELTD1表达水平明显低于假手术组。与正常人体心脏相比,终末期心衰患者心脏中ELTD1的表达明显下降。2. ELTD1敲除促进压力负荷诱导的心肌肥厚及纤维化术后4周,KO-AB组小鼠与WT-AB相比,心重体重比和心重胫骨长度比显著增加,心肌细胞面积显著增加。超声及PV检测表明,AB术能明显降低心功能,AB组与sham组比,心腔变大,心壁厚度增加,且ELTD1敲除能显著促进主动脉缩窄术引起的心功能的恶化及心腔、心壁的改变。通过检测心肌肥厚的分子标志物,发现AB术4周,KO组与WT组相比,ANP、BNP、ACTA1和α-MHC表达明显增加,β-MHC和SERCA2a表达明显下降。PSR染色显示,AB术后,KO组血管周围纤维化的程度和间质纤维化的程度明显高于WT组。PCR检测发现Collα1、Col3α1、fibronectin、TGFβ1、TGFβ2和CTGF在AB术后KO组较WT组明显升高,MMP2和MMP9无统计学差异。3. ELTD1对心肌肥厚作用的分子机制研究AB手术后,MEK1/2-ERK1/2, JNK1/2, p38及Akt的磷酸化水平较Sham组比较明显增加。AB术后,KO组MEK1/2-ERK1/2, JNK1/2磷酸化水平高于WT组；但Akt、mTOR和GSK3β的磷酸化水平在两组间并无显著性差异。结论：ELTD1敲除可以促进压力负荷诱导的心肌肥厚的发生和心脏功能的恶化,主要表现为心肌细胞的肥大和纤维化程度的加重。其机制可能与促进MEK1/2-ERK1/2和JNK信号通路的激活有关。ELTD1在心肌肥厚中的作用表明其有可能成为一个新的心肌肥厚治疗的靶点。