编者按：第十五届心脏影像及心脏干预大会（CICI2018）的“CICI青年论文竞赛”，吸引心血管基础研究领域的众多青年学者参加。大会主席陈韵岱教授代表主办方到场致辞，希望通过这种新颖的形式为青年学者搭建切磋技艺、彰显风采的舞台，以鼓励他们不断研发具有临床转化意义的基础研究成果。参赛者纷纷表示，基础科学研究必须要以临床应用为导向，通过本次竞赛单元，不仅让他们在于同道的交流中看到自身的不足，还能充分聆听杰出专家学者们近距离的教诲，这将激励他们在今后的工作中不断进步。《国际循环》对参赛作品进行整理，以飨读者。

 

　　周浩：CK2α调节的FUNDC1线粒体自噬在心肌缺血再灌注损伤中的机制研究

 

 

中国人民解放军总医院 周浩

 

　　FUNDC1是新型的线粒体自噬受体，受到CK2α的磷酸化失活调控。我们通过在体心肌特异性敲除CK2α和FUNDC1，来观察CK2α-FUNDC1在心肌缺血再灌注损伤中的作用。我们的结果发现：CK2α主要在再灌注阶段显著上调，激活的CK2α诱发了FUNDC1的磷酸化失活，干扰了线粒体自噬的活性。在体敲除CK2α，可恢复FUNDC1的活性，上调线粒体自噬，对抗线粒体碎片化、减轻线粒体氧化应急、恢复线粒体能量代谢、促进线粒体生物合成，减轻缺血再灌注诱发的心肌损伤。而在体同时敲除FUNDC1，可废除CK2α敲除介导的心肌保护，证实了CK2α敲除的保护机制是由于FUNDC1的线粒体自噬机制。我们的数据第一次揭示了FUNDC1调节的线粒体自噬在心肌缺血再灌注损伤中的作用，也确认了线粒体自噬对线粒体稳态的调节机制，阐明了缺血激活、再灌注失活线粒体自噬的分子过程，为线粒体心肌保护干预提供了重要的基础研究证据。该研究，在国际上首次提出基于线粒体动力学为中心的心肌缺血再灌注损伤分子模式。FUNDC1是近年来由中国学者（中国科学院陈佺教授）首次鉴定出来的线粒体自噬受体，属于国人的原创系列研究。文章刊登在Cell Death Differentiation杂志上，一经发表就被写入多篇线粒体自噬相关综述，受到了FUNDC1发现者陈佺教授的高度评价。

 

　　王姗姗：金属蛋白酶ADAMTS1对主动脉夹层中的作用和机制研究

 

北京协和医学院中日友好医院 王姗姗

 

　　主动脉夹层是心血管系统的高危疾病，其病理生理特点主要表现为细胞外基质降解、炎症细胞浸润和血管平滑肌细胞凋亡，但具体的发病分子机制尚不明确。ADAMTS1可以通过降解多种细胞外基质蛋白参与细胞外基质重构，同时也是一种炎症相关蛋白。我们的前期研究发现，ADAMTS1与主动脉夹层发病密切相关，但ADAMTS1在主动脉夹层发病过程中具体发挥怎样的作用以及起作用的关键环节尚不清楚。在本研究中，我们成功建立了BAPN诱导的小鼠主动脉夹层模型，构建繁殖了ADAMTS1全身条件诱导敲除小鼠，采用Real time-PCR、Western Blot、组织病理学、ELISA、transwell以及流式细胞术等实验方法探究ADAMTS1在主动脉夹层发病过程中的作用及分子机制。结果发现：敲除ADAMTS1对BAPN诱导的主动脉夹层发生和发展具有保护性作用，其作用机制可能与ADAMTS1促进主动脉组织中的中性粒细胞和巨噬细胞浸润、上调炎症因子表达水平以及降解基底膜蛋白nidogen-2相关，这些结果提示ADAMTS1可能成为主动脉夹层的早期诊断和治疗的新靶点。

 

　　陈垦：鸢尾素通过改善线粒体功能保护肺缺血再灌注损伤

 

陆军军医大学大坪医院/成都军区总医院 陈垦

 

　　心肺梗死后血运重建以及心肺移植等手术和治疗的过程中往往因为缺血再灌注而造成的心肺损伤，是手术和治疗并发症发生的重要原因，是内、外科多个学科均需解决的关键问题。远端肢体缺血预适应（RIPC）对缺血再灌注损伤的保护作用已经得到了广泛的共识。肌肉的内分泌功能在其中可能发挥了重要的作用。我们的研究发现了，RIPC可以促使肌肉释放新型肌肉因子鸢尾素（irisin），发挥肺保护的作用。新生儿呼吸窘迫综合征（NRDS）患儿血清irisin水平显著下降，而其肺泡灌洗液中irisin水平显著增加，提示循环中irisin进入肺脏中发挥了相应的作用。进一步的动物实验发现，irisin保护了肺上皮细胞线粒体，并最终保护了肺结构和功能，降低肺水肿的程度，提高实验动物的生存率。Irisin的保护作用依赖于对UCP2的调节。在UCP2敲除小鼠或使用UCP2抑制剂后，irisin的保护作用消失。

 

　　本研究发现了irisin对肺缺血再灌注的保护作用及机制。这一研究成果的应用将有可能极大提升重要器官损伤的预防和治疗效果，具有很高的科学意义和应用前景。本研究历时5年，研究成果于2017年11月刊登在《科学》杂志子刊《科学·转化医学》上，影响因子16.79，通讯作者为第三军医大学大坪医院曾春雨教授和俄亥俄州立大学麻建杰教授。同时，irisin的相关治疗作用已获得我国和美国的发明专利授权，为新药研发奠定基础，为肺急性损伤患者的治疗带来全新的手段和方法。

 

　　

海军军医大学长征医院 张艳达

 

　　在急性心肌梗死患者中，其冠脉微血管系统常由于缺血再灌而发生不可逆损伤，最终导致缺血心肌血流供应再度减少，加重损害。相对于大血管，微循环约占机体脉管系统的20%，其在心肌组织中与心肌细胞的比例接近1:1，但其作用尤其在冠脉血管疾病中的作用长久以来一直被人们所忽视。随着研究的深入，临床医生越来越认识到冠脉微循环障碍的重要性。由于相关的机制不清，当前尚缺乏有效手段来直接干预冠脉微循环障碍。因此，探究冠脉微循环障碍的发病机制及探寻行之有效的治疗举措便显得尤为重要。麝香通心滴丸已在临床上被证实具有明确的改善冠脉慢血流患者症状的作用，但是其是否通过直接作用于微循环，以及具体的作用的机制尚不清楚。本课题将探究麝香通心滴丸对模型小鼠的外周微循环障碍的改善作用及其可能作用的机制。

 

　　本研究目的是明确麝香通心滴丸溶液对急性心肌梗死联合腹腔脂多糖注射诱导的小鼠外周微循环障碍的改善作用并探讨其相关机制。

 

　　研究方法如下：

 

　　1、诱导小鼠外周微循环障碍模型：选用6周至8周C57雄性小鼠（20±2g）50只，随机分为假手术对照组（Control组）、微循环障碍模型组（急性心肌梗死联合脂多糖诱导（MI+LPS）组）、模型联合麝香通心滴丸干预（SXTXDW）组、模型联合麝香通心滴丸及炔丙基甘氨酸干预（SXTXDW+PAG）组、模型联合硫氢化钠干预（NaHS）组。假手术对照组小鼠在异氟烷麻醉下行开胸但冠状动脉不结扎处理，而后四组小鼠在气麻下行冠脉前降支结扎手术，以标准Ⅱ导心电图ST段抬高作为判定标准。心肌梗死手术1周后予以假手术对照组小鼠腹腔注射200ul生理盐水，而MI+LPS组、SXTXDW组、SXTXDW+PAG组和NaHS组小鼠腹腔注射脂多糖溶液（2mg/kg）。采用Evan Blue合并TTC染色、小动物心电图评估小鼠心肌梗死情况，小动物超声评估小鼠心功能。

 

　　2、麝香通心滴丸改善模型小鼠外周微循环的作用：腹腔注射LPS 24小时后给予不同组的小鼠相对应的干预措施。采集图像并分析提睾肌微循环血流速度和白细胞粘附数。运用激光多普勒测定小鼠肠管血流灌注情况。通过流式细胞仪检测小鼠白细胞表面CD11b和CD62L表达改变。实验终点，处死小鼠，留取提睾肌、心肌、白细胞和主动脉标本，检测以上标本CSE相对表达量。

 

　　3、麝香通心滴丸改善模型小鼠外周微循环的可能分子机制：通过DAPI染色评估不同干预组小鼠白细胞体外粘附水平，并对可能参与调解的FOXO1相对表达量及其线粒体DNA相对拷贝数进行分析。

 

　　研究结果显示，首先，与Control组相比，MI+LPS组小鼠心功能、提睾肌微血管血流速度和肠管血流灌注量明显降低（P<0.05）。这表明，急性心肌梗死手术合并腹腔注射脂多糖可诱导小鼠外周微循环障碍。其次，与Control组相比，MI+LPS组小鼠及SXTXDW+PAG组小鼠微循环血流速度和肠管血流灌注显著降低，同时伴有微循环中白细胞粘附数目增加，白细胞表面CD11b表达异常增高，CD62L表达下调。无论是SXTXDW还是NaHS都可显著提高小鼠提睾肌微循环血流速度和肠管血流灌注，降低白细胞粘附，以及白细胞表面CD11b的表达，上调CD62L的表达（P<0.05）。与Control组相比，MI+LPS组小鼠提睾肌、心肌和白细胞CSE表达减弱，而SXTXDW干预则可上调提睾肌、心肌和白细胞CSE的表达（P<0.05）。这表明，麝香通心滴丸可显著改善小鼠外周微循环障碍，其机制可能涉及硫化氢相关通路。最后，与Control组相比，MI+LPS组小鼠白细胞体外粘附数目增多，白细胞FOXO1表达增强，白细胞线粒体DNA相对拷贝数显著减少（P<0.05）。而SXTXDW干预则可降低白细胞体外粘附数目减少，下调白细胞FOXO1表达，提高白细胞线粒体DNA相对拷贝数（P<0.05）。这表明，麝香通心滴丸可以显著降低体外白细胞粘附数，并可提高线粒体活力。

 

　　本研究显示，麝香通心滴丸通过促进内源性硫化氢合成，下调白细胞FOXO1表达，从而改善白细胞CD11b表达以及白细胞线粒体活力，进而发挥改善微循环的作用。