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背景及目的:心肌肥大是对生理和病理刺激的多重反应,也是心脏衰竭的一种重要危险因素。肾素-血管紧张素系统在心血管系统中起着很重要的作用,其效应分子AngⅡ能够诱导心肌肥大。EGFR属于受体酪氨酸激酶家族,广泛应用于肿瘤、创伤愈合和纤维化等增生性疾病研究中。近年来,其在心血管疾病中的作用被人们所认知。本实验的目的检测EGFR抑制剂对AngⅡ诱导心肌肥大的作用,并探讨其潜在的分子作用机制。 方法: 1、用Caliper Mobility Shift Assay法测定化合物对EGFR酪氨酸激酶活性的抑制率,并用Western Bolt方法检测其对EGF诱导EGFR磷酸化的影响,明确化合物的作用靶点。 2、用AngⅡ刺激心肌细胞(H9c2)建立心肌肥大模型。AngⅡ刺激H9c224h,通过Western Bolt方法检测MyHC的表达量;AngⅡ刺激H9c28h荧光定量PCR方法检测肥大基因ANP、BNP、β/α-MyHC、SKA mRNA水平;AngⅡ刺激H9c248h,免疫荧光方法检测细胞面积;化合物预处理1h,然后检测其对AngⅡ诱导心肌肥大的作用。AngⅡ分别刺激H9c215和30min,用WesternBolt方法检测EGFR、AKT、ERK磷酸化水平。 3、用EGFR的sh-RNA作用H9c2,检测其对AngⅡ诱导心肌肥大的作用。H9c2转染sh-EGFR质粒48h,再加AngⅡ刺激24h,通过Western Bolt方法检测MyHC的表达量;再加AngⅡ刺激8h,荧光定量PCR方法检测肥大基因ANP、BNP、β/α-MyHC、SKA mRNA水平。AngⅡ分别刺激H9c230min,用WesternBolt方法检测AKT、ERK磷酸化水平。 4、用EGF刺激H9c2建立心肌肥大模型。EGF刺激H9c212h,通过Western Bolt方法检测MyHC的表达量;EGF刺激H9c26h荧光定量PCR方法检测肥大基因ANP、BNP、β/α-MyHC、SKA mRNA水平;EGF刺激H9c236h,免疫荧光方法检测细胞面积;化合物预处理1h,然后检测其对AngⅡ诱导心肌肥大的缓解作用。AngⅡ分别刺激H9c25和15min,用Western Bolt方法检测EGFR、AKT、ERK磷酸化水平。 5、PP2预孵育H9c21h,然后用AngⅡ分别刺激H9c25和15min,Western Bolt检测c-Src和EGFR的磷酸化。 6、小鼠皮下注射AngⅡ(0.5mg/kg)建立心肌肥大体内模型。30只B57L6小鼠随机分成5组,正常组、模型组、AG147820mg/kg组、5425mg/kg组和54220mg/kg组。皮下注射AngⅡ同时灌胃给予AG1478和542,持续2周。处死小鼠前,用超声检测小鼠心脏功能;Masson三色染色和H&E染色检测心脏结构和纤维化程度;免疫组化检测相关蛋白表达量;荧光定量PCR检测肥大基因mRNA水平。 结果: 1、542和543抑制EGFR激酶的IC50值为3.01和8.38nM,且能够显著抑制EGF诱导的EGFR磷酸化(*** p<0.001)。 2、AngⅡ明显增加MyHC的表达量,诱导肥大基因mRNA水平升高,扩大细胞面积;AG1478(10μM)作对照,542和543(1、2.5、5、10μM)剂量依赖性的抑制AngⅡ的作用。AngⅡ激活EGFR、AKT和ERK的磷酸化,542和543剂量依赖性的降低它们的磷酸化。 3、Sh-EGFR具有542和543同样的作用。 4、EGF也能诱导心肌肥大,增加MyHC的表达量,诱导肥大基因mRNA水平升高,扩大细胞面积;542和543能够抑制EGF的作用。EGF激活EGFR、AKT和ERK的磷酸化,542和543降低它们的磷酸化。 5、AngⅡ能够激活c-Src和EGFR的磷酸化,c-Src抑制剂PP2能够抑制c-Src和EGFR的磷酸化。 6、体内,AngⅡ能够诱导心脏功能障碍,胶原纤维堆积,心肌结构紊乱,相关蛋白表达量和肥大基因mRNA水平升高;给予542治疗后,能够明显的缓解这些症状。 结论:EGFR在AngⅡ诱导的心肌肥大中起着很重要的作用,AngⅡ通过c-Src转录激活EGFR,激活下游的AKT和ERK信号通路,导致心肌肥大;通过特异性的分子抑制EGFR可能是治疗AngⅡ相关的心肌肥大的有效策略。