健康所科研人员发现cMLCK降解在缺血后急性心功能不全中的重要作用和调控机制

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10月18日，JournalofMolecularandCellularCardiology（《分子与细胞心脏学》)在线发表了健康科学研究所杨黄恬研究组题为“Degradationofcardiacmyosinlightchainkinasebymatrixmetalloproteinase-2contributestomyocardialcontractiledysfunctionduringischemia/reperfusion”的研究工作，揭示了心脏型肌球蛋白轻链激酶（cMLCK）降解在缺血后急性心功能不全过程中起着重要的作用。

临床上心肌缺血病人经及时冠状动脉再通治疗后，血流恢复但心功能障碍仍持续一段时间，此现象称为心肌顿抑，认为和肌丝降解、肌丝对钙离子的敏感性降低有关，但确切的分子机制尚未阐明。而对于这一问题的阐明对开发治疗心肌顿抑的药物有着重要意义。

高崚助理研究员等在杨黄恬研究员的指导下发现缺血再灌注后大鼠的心肌收缩明显下降、对Ca2+的敏感性也发生钝化，并伴随着心脏型肌球蛋白轻链激酶（cMLCK）蛋白含量和心室肌球蛋白轻链（MLC-2v）磷酸化的减少，而cMLCK基因表达和心脏型肌球蛋白轻链磷酸酶（cMLCP）蛋白表达却没有改变。过表达cMLCK后明显改善缺血后心肌细胞的收缩功能和肌丝Ca2+敏感性；反之下调cMLCK后，则加重了损伤，说明cMLCK降解在缺血后心功能收缩障碍中起着重要的作用。进一步研究发现复灌初过度产生的亚硝酸根阴离子（ONOO-）激活了基质金属蛋白酶-2（MMP-2），进而特异性地降解了cMLCK，而钙依赖性蛋白水解酶（calpains）、天冬氨酸蛋白水解酶-3（caspase-3）、和泛素-蛋白酶体（proteasome）的激活并不参与cMLCK降解。研究发现揭示了心肌顿抑发生的新机制，并为抗心肌缺血再灌注后肌丝降解新药的开发提供了候选作用靶点。

此研究得到了国家科技部和国家自然科学基金委项目的资助。（健康所）