Bcl2抑凋亡蛋白3（Bcl2 associated athanogene 3, BAG3）是人心肌细胞结构蛋白中已经发现的与结构性心肌病有关的突变基因之一。其与热休克蛋白70结合，稳定心肌细胞CAPZβ1分布、调节细丝蛋白代谢、维持肌原纤维结构完整和Z盘的形成、促进溶酶体途径的自噬。我们发现家族性扩张型心肌病中BAG3基因杂合子表型并伴心衰病人心室肌BAG3蛋白减少；在心脏高表达BAG3可以防止主动脉缩窄诱发的心力衰竭。本研究将利用心肌细胞培养，用腺病毒载体转基因以高表达或敲除BAG3，观察BAG3对缺氧再复氧心肌细胞的保护作用，进一步探讨BAG3心脏保护细胞的分子机制。以证实研究假设：BAG3保护缺血再灌注性心肌细胞损伤。研究结果将为临床治疗缺血性心肌病提供新的基因治疗和诊断。

BAG3 (BCL2-associated athanogene 3) is involved in protein quality control and modulates autophagy and apoptosis. At the subcellular level, the association of BAG3 with the actin capping protein, CapZβ1, promotes its complexation with Hsp70, events that stabilize CapZβ1 and facilitate its proper subcellular distribution in cardiomyocytes. Recent our studies have identified a potential role for BAG3 in patients with cardiomyopathy as heterozygous mutations that decrease the level of BAG3 have been identified in patients with heart failure within families who develop a heritable form of dilated cardiomyopathy. Moreover, ventricular myocardium isolated from failing human hearts exhibit nearly 50% reduction in BAG3 levels in cardiac tissue. Our preliminary results suggest that over-expression of BAG3 with AAV9 carrier protects cardiac contractility in transaortic constriction-evoked heart failure. Thus, one can envision a model in which the activation of BAG3 rescues the clinical manifestations seen in patients with heart failure associated with low/dysfunctional BAG3. To examine our overarching hypothesis, we will perform the following integrated molecular, cellular, and functional studies in cell culture. Thus, the outcome of these studies will provide a unique set of information aimed at developing disease therapeutic strategies for treating ischemic cardiomyopathy.

Bcl2抑凋亡蛋白BAG3（BCL2相关athanogene 3），为应激反应反应诱导的蛋白质之一，参与蛋白质的质量控制和调节细胞自噬和凋亡。在人心肌细胞结构蛋白中， BAG3基因突变与严重的肌萎、心肌病和严重的呼吸功能不足。我们预实验结果发现，心终末期心脏衰竭患者中BAG3蛋白量减少约50%。 因此， 我们实验目的： 观察心脏过表达BAG3对缺血再灌注损伤的保护作用。我们主要完成以下二方面的实验:（1）BAG3表达保护了新生大鼠心肌细胞缺血再灌注引起的损伤。 实验实验采用新生大鼠心肌细胞培养， 用腺病毒转染BAG3后24小时， 行大鼠心肌细胞缺氧18小时再复氧6小时， 用MTT实验检测细胞存活，用PI染色， 检测细胞死亡， 用TUNEL方法，检测心肌细胞凋亡。 实验发现：（a）缺氧再复氧导致大鼠心肌细胞BAG3表达下降；（b）高表达BAG3保护缺氧在复氧引起的心肌细胞损伤。(2) BAG3 PXXP 结构域在保护细胞损伤中作用。 实验发现：（1）大鼠H9C2细胞中，缺氧/复氧上调BAG3蛋白的表达，同时上调46KD大小的BAG3片段表达。（2）成功构建质粒bag3-wt、bag3-Δpxxp， 并在在大鼠H9C2细胞中成功表达。（c）过表达BAG3保护大鼠H9C2细胞缺氧/复氧诱导的细胞凋亡及BAG3蛋白pxxp结构域参与保护H9C2细胞缺氧/复氧诱导的细胞凋亡； （d）过表达BAG3降低大鼠H9C2细胞缺氧/复氧诱导的caspase3/7的活性及BAG3蛋白pxxp结构域参与降低H9C2细胞缺氧/复氧诱导的caspase3/7的活性。这些结果为进一步研究BAG3抗细胞死亡的机制提供了实验基础， 为缺血性心肌病的BAG3基因治疗提供了科学依据。