2月27 日,,Journal of Molecular and Cellular Cardiology (分子與細(xì)胞心臟學(xué)期刊)
在線發(fā)表了健康科學(xué)研究所楊黃恬研究組題為“ROS generated during early reperfusion
contribute to intermittent hypobaric hypoxia-afforded
cardioprotection against postischemia-induced Ca2+ overload and
contractile dysfunction via the JAK2/STAT3
pathway”的研究工作。該研究揭示了活性氧簇(ROS)在間歇性低壓低氧(IHH)保護(hù)心臟抵抗心肌缺血再灌注損傷中的作用和新機(jī)制,。
及時恢復(fù)血液灌注是臨床上治療缺血性心臟疾病的基本原則和手段,,但該過程伴隨著嚴(yán)重再灌注損傷的發(fā)生,。缺血再灌注造成的鈣離子超載和ROS大量釋放是心肌細(xì)胞缺血再灌注損傷的主要原因。但ROS還可作為重要的信號分子參與細(xì)胞保護(hù),。我們新近發(fā)現(xiàn)心肌缺血后再灌注早期適量增高ROS具有抗心肌缺血再灌注損傷的保護(hù)作用,,但其具體保護(hù)機(jī)制還有待解析。進(jìn)一步理解ROS在缺血再灌注過程中所扮演的作用,,深入解析其抵抗缺血再灌注的保護(hù)機(jī)制,,對防治缺血性心臟病、發(fā)展心肌保護(hù)的新策略有著重要的意義,。
吳蘭博士,、譚吉良博士研究生等在楊黃恬研究員的指導(dǎo)下,運用IHH作為心肌保護(hù)模型,,探討了ROS抵抗缺血再灌注損傷的保護(hù)機(jī)制,。前期研究發(fā)現(xiàn)再灌注初期產(chǎn)生大量ROS,而在IHH保護(hù)模型中產(chǎn)生的ROS水平更高,,由此我們提出假設(shè),,IHH的保護(hù)作用依賴于其復(fù)灌初期更高水平的ROS。在本研究中進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)復(fù)灌初期更高水平的ROS可通過有效激活JAK2/STAT3通路參與IHH的心肌保護(hù)作用,;ROS激活的JAK2/STAT3通路通過抑制細(xì)胞內(nèi)鈣離子超載來實現(xiàn)心肌保護(hù)作用,。進(jìn)一步的機(jī)制研究表明,IHH通過ROS/JAK2/STAT3通路,
促進(jìn)Bcl-2在細(xì)胞內(nèi)質(zhì)網(wǎng)與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)鈣-ATP酶2(SERCA2)的相互作用,,逆轉(zhuǎn)缺血再灌注對SERCA2活性的抑制作用,,進(jìn)而維持了細(xì)胞內(nèi)部的鈣穩(wěn)態(tài),減輕缺血再灌注導(dǎo)致的心肌細(xì)胞鈣離子超載,、保護(hù)心肌,。另一方面,,復(fù)灌初期IHH升高ROS通過逆轉(zhuǎn)缺血再灌注導(dǎo)致的線粒體STAT3磷酸化下降,改善缺血再灌注過程中線粒體內(nèi)鈣超載及其功能,,從而保護(hù)心肌細(xì)胞,,進(jìn)而保護(hù)了整體心臟對抗缺血再灌注損傷。
該研究發(fā)現(xiàn)豐富了對ROS在心肌缺血再灌注損傷過程中所扮演的角色及其如何發(fā)揮作用的認(rèn)識,,并為開發(fā)基于ROS的缺血性心臟病的治療措施提供了新的實驗證據(jù),。
此研究得到了國家科技部和國家自然科學(xué)基金委項目的資助。
在線網(wǎng)址:http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0022282815000607