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—— 第二部分 国家自然科学基金项目成果巡礼 ——

  心血管疾病是威胁人类健康的头号杀手,心肌细胞凋亡在心脏疾病的发生发展过程中发挥重要作用,寻找调控心肌细胞凋亡的关键调控因子,并阐明其分子机理对于心血管疾病的防治、发现新的药物靶点具有重要的意义。在科学基金重点项目、面上项目及若干其他项目的持续支持下,中国科学院动物研究所李培峰研究员领导的科研团队在该领域取得重要成果,在国际上占有一席之地。获得的主要成果有:

  (1)系统研究了miR-23a调控心肌细胞肥大的分子机制。通过构建miR-23a心脏特异性的转基因小鼠,发现在心肌肥大诱导剂去甲肾上腺素及主动脉弓缩窄模型的刺激下,miR-23a转基因小鼠表现出更为严重的心肌肥厚症状。通过特异性的抑制剂降低mir-23a的内源性表达,可以减轻由肥大刺激因子产生的心肌细胞肥大效应。首次发现miR-23a是通过抑制转录因子Foxo3a的表达来促进心肌细胞肥大的。以上研究结果将为把miR-23a开发成为一个治疗心脏疾病的药物或靶点提供理论依据。

  (2)在miRNA调控线粒体动态及心肌细胞凋亡领域取得重要进展及突破。首次发现了心脏特异性表达的miRNA-499具有抑制心肌细胞线粒体分裂、凋亡及抑制心肌缺血损伤的功能,详细阐明了miRNA-499通过调控钙调磷酸酶及其介导的对线粒体分裂蛋白Drp1的去磷酸化功能及下游的线粒体分裂过程来抑制心肌细胞凋亡的信号通路。发现了心脏特异性表达的miRNA-484同样具有抑制线粒体分裂,心肌细胞凋亡及抑制心肌缺血损伤的功能,详细阐明了miRNA-484通过调控fis1及线粒体分裂来抑制心肌细胞凋亡的信号通路。miRNA为一类非编码的微小RNA,近年来有关miRNA在心脏中的功能的研究受到广泛关注,将miRNA开发成为心脏疾病预防、治疗的作用靶点具有积极的应用前景。该研究结果对于阐明心肌细胞凋亡、心肌梗死发病机制及为心肌梗死的预防和诊断提供了新的思路,特别是为开发微小RNA作为治疗凋亡相关心脏疾病药物具有重要的指导意义。

  项目组研究成果发表在国际主流期刊Nature Medicine、Nature Communication JBC等,获得国内外同行的广泛认可,Nature China、Nature Reviews Drug Discovery对该课题组的部分研究成果进行了高度评价。

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