YY1对小鼠心肌梗死后心肌缺血缺氧损伤的影响及其机制研究

摘要

目前，心血管疾病给人类带来新的严峻挑战，心血管病的患病率和死亡率仍持续上升，而心肌梗死是心血管疾病致死率最高疾病之一。心肌梗死因冠状动脉狭窄或痉挛，持续性心肌缺血缺氧造成心肌细胞死亡。缺血缺氧是心肌梗死后心肌细胞所面临的微环境，心肌供血不足，大量心肌细胞发生死亡，心肌细胞数目减少，即便冠脉再通，也会对心肌造成再灌注损伤。因此如何及时有效地改善心肌血流障碍，同时又能挽救濒临死亡的心肌，成为近年来心肌梗死治疗策略的研究热点。
　　现用于治疗心肌梗死的方法包括:抗栓溶栓药物治疗、介入治疗、主动脉-冠状动脉旁路移植术等，但这些治疗策略因自身局限性都不能从根本上解决心肌丢失问题，迫使我们探索新的治疗方案或辅助疗法。阴阳因子YY1是一种高度保守的核转录因子，因具有抗凋亡、抗心肌肥大、促血管新生等作用，又称“万能基因”。YY1在心脏中高表达，对多种心血管疾病发挥重要作用，对心血管病的调控机制研究也日益引起关注。YY1蛋白的具体调控机制是在接受来自心肌细胞膜的刺激后，YY1出核进入胞质，发生磷酸化而活化，然后归位于胞核，与顺式作用元件结合发挥调控作用。然而，目前YY1与心肌梗死之间的关系尚不清楚，是否能改善心肌梗死后缺血缺氧损伤及其调控机制国内外均未报道。近年来研究发现，YY1能够活化PI3K/Akt信号通路的关键酶Akt，活化的Akt发生磷酸化，促进抗凋亡基因Survivin表达，抑制细胞凋亡。同时有研究报道YY1与HIF-1α形成复合体通过PI3K/Akt信号通路，激活VEGFA启动子，诱导VEGFA mRNA的转录表达，促进血管形成，而敲除YY1直接导致血管生成降低。由此我们推测YY1可能与HIF-1α形成复合体，通过PI3K/Akt信号通路，发挥抗凋亡和成血管功能，从而改善心肌梗死后缺血缺氧微环境，减少心肌细胞丢失。因此，上调心肌细胞YY1的表达活性或成为心肌梗死的潜在治疗靶点。
　　目的:明确YY1对心肌梗死后心肌缺血缺氧损伤的具体作用，并探讨YY1通过何种调控机制在心肌梗死后缺血缺氧损伤中发挥作用。
　　方法:1.动物实验:
　　a.给予C57BL/6J小鼠行冠状动脉前降支结扎术(LAD)诱导急性心肌梗死，使用AAV9病毒介导的核转录因子YY1进行心肌干预后观察小鼠心功能、小鼠存活率、心肌纤维化程度、心肌梗死面积、心肌细胞凋亡以及血管新生情况。
　　b.在分子水平通过ELISA检测梗死边缘区心肌匀浆液VEGFA及HIF-1α的蛋白表达量，通过Western blot检测Akt及Survivin的蛋白表达量。
　　2.细胞实验:新生大鼠心肌细胞予以无糖培养基和缺氧试剂Na2S2O4+缺氧装置模拟细胞水平的缺血缺氧环境，YY1重组质粒和Akt特异性抑制剂LY294002预处理心肌细胞，观察心肌细胞凋亡情况。预处理后的心肌细胞与人脐静脉内皮细胞共培养，并对人脐静脉内皮细胞予以体外血管生成实验，观察血管生成情况。
　　结果:1.YY1在小鼠心肌梗死后心肌细胞缺血缺氧损伤中蛋白表达量增加;心脏过表达YY1后，小鼠心功能改善，存活率上升，心肌梗死面积减小，心肌纤维化程度降低，心肌细胞凋亡减少，新生血管增加，磷酸化Akt、HIF-1α和Survivin表达升高。
　　2.YY1在离体心肌细胞缺血缺氧后mRNA和蛋白表达量均增加;心肌细胞转染YY1重组质粒后，细胞活力增加，细胞凋亡下降，血管生成增多，Akt的磷酸化和Survivin蛋白表达量增加;运用PI3K/Akt信号通路阻滞剂LY294002预处理心肌细胞后，细胞活力下降，细胞凋亡增加，血管生成减少，磷酸化Akt及其下游靶基因Survivin蛋白表达量减少。
　　结论:上调YY1的表达活性对心肌梗死具有保护作用，该作用可能与PI3K\Akt信号通路的激活相关。

目录

声明

缩略语表

摘要

第一章 前言

第二章 YY1对小鼠心肌梗死后心肌缺血缺氧损伤的影响

2．1 材料与方法

2．2 结果

2．3 讨论

2．4 结论

第三章 YY1对离体心肌细胞缺血缺氧损伤的影响及其机制

3．1 材料与方法

3．2 结果

3．3 讨论

3．4 结论

全文结论

参考文献

文献综述 核转录因子YY1与心血管病最新研究进展

攻读硕士学位期间发表的论文

致谢