山西医科大学第二临床医学院心内科张晓娟博士在TAAP杂志展示NADPH氧化酶激活介导阿霉素诱导心肌病时心肌细胞程序性坏死的机制研究

2023年2月9日，山西医科大学第二临床医学院心内科博士张晓娟以第一作者在《Toxicology and Applied Pharmacology》期刊发表了题为“GSK2795039 prevents RIP1-RIP3-MLKL-mediated cardiomyocyte necroptosis in doxorubicin-induced heart failure through inhibition of NADPH oxidase-derived oxidative stress”的研究论文，报道了NADPH氧化酶2抑制剂GSK2795039通过抑制NADPH氧化酶源性的氧化应激，预防RIP1-RIP3-MLKL介导的心肌细胞程序性坏死，从而改善DOX诱导的心肌重构和心肌病。

阿霉素(DOX)是一种广泛用于癌症治疗的化疗药物，然而其严重的心脏毒副作用阿霉素限制了其在临床的广泛使用。研究显示阿霉素诱导心肌病与NADPH氧化酶（NADPHoxidase，Nox）来源的活性氧（ROS）有关，Nox是心血管细胞中ROS的主要来源。Nox2基因敲除可抑制ROS的产生，改善DOX诱导心肌病的收缩功能障碍和心室重构。程序性坏死是一种新发现的细胞死亡形式，由一系列复杂的蛋白质介导，包括受体相互作用蛋白激酶1和3(RIP1，RIP3)和混合谱系激酶域样蛋白(MLKL)。GSK2795039是一种新型的小分子NADPH氧化酶2(Nox2)抑制剂。研究显示GSK2795039在爪部炎症模型中抑制Nox2来源的ROS产生。在创伤性脑损伤小鼠模型中，GSK2795039可显著抑制Nox2表达和活性，发挥神经保护作用。然而Nox2抑制剂GSK2795039能否预防DOX诱导心肌病时心肌细胞程序性坏死其可能的机制仍不清楚。

本研究采用DOX诱导的心肌病小鼠模型，从整体、组织、细胞和分子水平，探讨Nox2抑制剂GSK2795039是否通过抑制Nox2来源的氧化应激，预防DOX诱导心肌病时RIP1-RIP3-MLKL介导的心肌细胞程序性坏死。为DOX诱导心肌病的防治提供新的理论依据和治疗靶点。

主要研究结果：

一、Nox2抑制剂GSK2795039 改善阿霉素诱导心肌病小鼠的存活率

二、GSK2795039可改善阿霉素诱导心肌病小鼠左心室功能

三、Nox2抑制剂 GSK2795039可减少阿霉素心肌病小鼠心肌NOX2亚基蛋白表达

四、GSK279503减轻DOX诱导心肌病小鼠心肌氧化应激

五、GSK2795039可预防DOX诱导心肌病中RIP1-RIP3-MLKL介导的心肌细胞程序性坏死

六、GSK2795039减轻阿霉素诱导心肌病小鼠心肌纤维化

GSK2795039 抑制心肌纤维化TGFβ/Smad通路蛋白的表达

本研究为新型的NADPH氧化酶2抑制剂GSK2795039在DOX诱导心肌病小鼠模型中的作用提供了新的见解，特别是GSK2795039对NADPH氧化酶亚基和心肌细胞程序性坏死的影响提供了新的依据。

本课题通讯作者为山西医科大学第二医院李保教授及秦富忠教授。该课题得到了秦富忠教授的三个国自然科学基金项目的支持。