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研究目的:G蛋白偶联受体激酶4（G protein coupled receptor kinase 4）在高血压的发生发展中发挥重要作用,并且与心血管不良事件风险密切相关,但GRK4在心肌梗死中的作用尚不清楚。Yin Yang-1（YY1）是广泛表达,具有促血管生成与抗凋亡作用的转录因子,YY1的这种作用是否影响心肌缺血损伤与修复,亦未有报道。本研究旨在探讨GRK4和YY-1对心肌梗死的影响及其机制。方法:在C57BL/6小鼠中,我们检测了基础状态下以及心梗后不同时间点心肌细胞中GRK4的表达以及分布情况。GRK4 A486V（GRK4第486位丙氨酸突变为缬氨酸）是人群中GRK4的异构体,其酶活性较GRK4野生型（GRK4 WT）增强。我们构建了GRK4 WT和GRK4 A486V转基因小鼠,以及心肌特异性GRK4敲除小鼠,检测了小鼠心梗后心功能、梗死面积、心肌细胞凋亡以及自噬各项指标,研究了GRK4与HDAC4的相互作用以及对Beclin-1表达的调控机制。我们还通过多元回归分析了550例性急性心肌梗死患者心功能与GRK4 A486V基因型的相关性。为研究YY1在心肌梗死中的作用,我们在小鼠心梗造模后通过心肌注射即刻给予腺相关病毒AAV9-sh YY1,并对梗死后的心功能、梗死面积进行检测。结果:C57BL/6J小鼠心梗后48小时心脏GRK4 m RNA和蛋白水平均明显升高,且主要分布于心肌细胞核,缺氧和ROS是其可能的诱因。与对照组相比,GRK4 WT转基因小鼠心梗后心功能下降,梗死面积和死亡率增加,这一现象在GRK4 A486V转基因小鼠更为显著。相反,心肌特异性GRK4敲除小鼠心梗后心功能得到改善,梗死面积减小。过表达GRK4 WT及GRK4 A486V增加心梗后心肌细胞凋亡,降低LC3 II等自噬指标的水平。自噬激动剂rapamycin可部分改善GRK4过表达引起的自噬减少和凋亡增加,自噬诱导短肽TAT-Beclin-1可逆转GRK4 A486V导致的心衰加重,显示了自噬在GRK4致心肌凋亡中的作用。GRK4减少心梗后自噬关键基因Beclin-1的表达,该作用依赖于GRK4对组蛋白去乙酰化酶4（Histone deacetylase 4,HDAC4）向细胞核外的转运。HDAC4的细胞内/细胞外定位受246/467/632丝氨酸磷酸化的调控,HDAC4S3A（HDAC4 246/467/632位丝氨酸突变为丙氨酸,导致HDAC4不能被磷酸化,持续定位于细胞核）改善GRK4对自噬的抑制和凋亡的促进作用。免疫共沉淀和Western blot进一步证实心肌细胞中,HDAC4第632位丝氨酸受到GRK4的磷酸化调控,HDAC4S632A（HDAC4 632位丝氨酸突变为丙氨酸,不能被磷酸化）减少GRK4对自噬的抑制。免疫共沉淀以及邻位连接实验Proximity ligation assay证实小鼠心脏组织中GRK4与HDAC4具有相互作用,Ch IP实验进一步揭示心梗后HDAC4富集到Beclin-1的启动子区FOXO3的结合位点,而GRK4减弱这一结合。对550例急性心梗病人的多元回归分析发现,GRK4 A468V基因型携带者心功能较GRK4 WT基因型携带者更差,是心梗后心功能降低的独立预测因子。对心梗小鼠给予AAV9-sh YY1的研究发现,与AAV9-scramble对照相比,敲低YY1导致心功能进一步恶化,死亡率和梗死面积增加。结论:心梗后GRK4在小鼠心脏表达增加并向细胞核聚集,GRK4通过抑制自噬加重心肌细胞凋亡,这一作用依赖于GRK4将HDAC4磷酸化后导致其转运出核,降低HDAC4对Beclin-1启动子转录活性的正向调控。另一方面,YY1的缺失则加重心梗后心肌损伤与重构,提示其具有潜在的心肌保护作用。