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背景和目的:心力衰竭是指心肌的舒缩功能障碍而导致泵血能力降低。钙离子在心肌细胞的功能与代谢活动中发挥着关键性的调节作用,细胞内游离钙浓度紊乱不但是外界刺激所致心肌肥大发生发展的中心环节,而且是心肌兴奋收缩(Excitation contraction,EC)偶联异常的核心。FK506结合蛋白(FK506 binding proteins,FKBPs)是一类能与大环内酯类免疫抑制剂FK506和雷帕霉素(Rapamycin,RAP)特异性结合的受体类蛋白家族,研究表明FKBP12/12.6是肌浆网钙释放通道——雷尼丁受体(Ryanodine receptors,RyRs)的辅助蛋白,可以稳定RyRs通道处于关闭状态,与心肌EC偶联有关,且FKBP12/12.6参与心脏发育,对心肌细胞表型分化、心脏结构形成和心脏搏动的启动发挥重要的调节作用。 心力衰竭发生的病理生理机制是心肌重塑,心肌重塑是由一系列复杂的分子和细胞机制导致心肌结构、功能和表型的变化,这些变化包括:心肌细胞肥大、凋亡,胚胎基因和蛋白的再表达,心肌细胞外基质组成和量的变化,其中心肌细胞的肥大和凋亡均为心肌重塑的特征性改变。在众多参与心肌肥大的细胞内信号通路中,钙调神经磷酸酶(Calcineurin,CaN)和丝裂素活化蛋白激酶(Mitogen activated protein kinase, MAPK)通路起着关键作用。Bax/bcl-2是细胞凋亡的相关调控基因,bcl-2具有促进细胞生存,抗细胞凋亡的作用,bax作用与bcl-2相反,能诱导细胞凋亡。 那么,FKBP12/12.6调节心脏结构和功能的机制是什么呢?FKBP12/12.6对心肌细胞生长和钙信号的影响及相关的分子机制是什么呢?本课题以临床心肌组织标本和培养的乳鼠心肌细胞为模型,从组织到细胞再到分子水平,分三部分进行研究:检测心衰和先心病患者心肌组织FKBP12/12.6和RyR2表达,初步了解FKBP12/12.6与人类心脏疾病的关系;利用重组腺病毒技术,观察乳鼠心肌细胞过度表达或抑制FKBP12/12.6后对心肌细胞生长的影响,研究肥大信号CaN和细胞外信号调节激酶(Extracellular signal.regulated kinase,ERK1/2)以及凋亡信号bax/bcl-2的改变;探讨FKBP12/12.6对心肌细胞钙通道的影响及可能机制,为阐明心脏结构发育的机制和寻找心衰的防治新途径提供实验依据。 方法:(一) 临床研究:收集我校新桥医院心外科住院,因瓣膜性心脏病接受瓣膜