上海百蕊生物：科學家發現ROS保護心肌細胞新機制

上海百蕊報道：

2月27日，Journal of Molecular and Cellular Cardiology （《分子與細胞心臟學期刊》）在線發表了*上海生命科學研究院健康科學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）保護心臟抵抗心肌缺血再灌注損傷中的作用和新機制。

及時恢復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，但該過程伴隨著嚴重再灌注損傷的發生。缺血再灌注造成的鈣離子超載和ROS大量釋放是心肌細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胞保護。健康所楊黃恬研究組新近發現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作用，但其具體保護機制還有待解析。進一步理解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機制，對防治缺血性心臟病、發展心肌保護的新策略有著重要的意義。

吳蘭、譚吉良等在研究員楊黃恬的指導下，運用IHH作為心肌保護模型，探討了ROS抵抗缺血再灌注損傷的保護機制。前期研究發現再灌注初期產生大量ROS，而在IHH保護模型中產生的ROS水平更高，研究人員由此提出假設，IHH的保護作用依賴于其復灌初期更高水平的ROS。在該研究中進一步發現復灌初期更高水平的ROS可通過有效激活JAK2/STAT3通路參與IHH的心肌保護作用；ROS激活的JAK2/STAT3通路通過抑制細胞內鈣離子超載來實現心肌保護作用。進一步的機制研究表明，IHH通過ROS/JAK2/STAT3通路，促進Bcl-2在細胞內質網與內質網鈣-ATP酶2（SERCA2）的相互作用，逆轉缺血再灌注對SERCA2活性的抑制作用，進而維持了細胞內部的鈣穩態，減輕缺血再灌注導致的心肌細胞鈣離子超載、保護心肌。另一方面，復灌初期IHH升高ROS通過逆轉缺血再灌注導致的線粒體STAT3磷酸化下降，改善缺血再灌注過程中線粒體內鈣超載及其功能，從而保護心肌細胞，進而保護了整體心臟對抗缺血再灌注損傷。

該研究發現豐富了對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揮作用的認識，并為開發基于ROS的缺血性心臟病的治療措施提供了新的實驗證據。

此研究得到了國家*和國家自然科學基金委項目的資助。