细胞色素P450表氧化酶2J2基因过表达治疗小鼠心力衰竭的作用及其机制

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目的:研究花生四烯酸细胞色素P450表氧化酶2J2(CYP2J2)及其代谢产物环氧-20碳三烯酸(EETs)对内质网应激以及心力衰竭的作用,并进一步探讨相关分子机制。方法:首先,在行心脏移植的晚期心力衰竭患者中,我们用Western免疫印迹检测证实内质网应激反应的存在。然后,我们用微泵皮下持续注射异丙肾上腺素(ISO)或血管紧张素Ⅱ(AngⅡ)模拟两种人心肌肥大心力衰竭的小鼠模型,利用心脏血流动力学及心脏超声进行验证。然后检测内质网应激反应,胞内钙离子水平及SERCA2a表达及活性。在细胞水平,在心肌细胞内,诱导内质网应激,观察EET对内质网应激影响,同时检测对内钙离子水平及SERCA2a表达及活性的影响。结果:心衰患者心脏中内质网应激被激活,同时SERCA2a的表达及活性降低。与野生型小鼠相比,心脏特异性过表达CYP2J2的转基因小鼠可以明显缓解心力衰竭。结果表明,ISO或AngⅡ均可以诱导内质网应激(ER stress)及凋亡并且可以升高细胞内钙离子浓度,然而不管是CYP2J2过表达的转基因小鼠或者是添加外源性EETs的心肌细胞内,这些变化均被会受到明显的抑制。同时我们发现,CYP2J2或外源性EETs都可以抑制ISO和AngⅡ引起的心肌细胞内内质网钙泵Ca2+-ATP酶(SERCA2a)表达及活性的降低以及同时伴有的氧化型SERCA2a的增加。EETs可以通过增加抗氧化酶的表达及降低活性氧的水平来逆转SERCA2a的氧化。同样的,在ISO处理过的小鼠心肌细胞中,氧自由基清除剂Tempol可以降低氧化型SERCA2a的水平、恢复SERCA2a的活性,同时可以明显的降低ER stress。结论: CYP2J2-EETs可以抑制心脏中ER stress,并且通过维持细胞内钙稳态及SERCA2a的表达及活性来逆转心力衰竭。
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