心脏重构(Cardiac Remodeling)是指在各种生长因子和机械牵张的刺激下，发生以心肌细胞体积增加和心肌间质胶原沉积为特征的心脏结构和功能改变。醋酸脱氧皮质酮(DOCA)是一种合成的盐皮质激素衍生物，与高钠盐联合处理可诱导一种以低肾素、不依赖血管紧张素的高血压和心脏重构模型。泛素-蛋白酶体系统(UPS)是真核细胞中细胞内蛋白质降解的主要途径。26S蛋白酶体包含三个标准催化亚基（β1、β2和β5）。在炎症因子如IFN-γ刺激下，三个组成型催化亚基被三个可诱导的亚基取代，包括β1i、β2i和β5i，组成免疫蛋白酶体，它比组成型蛋白酶体具有更有效的蛋白水解功能。许多研究证据表明UPS在心脏肥大、细胞凋亡和蛋白质量控制中起着重要作用。最近发现，免疫蛋白酶体催化亚基β2i参与DOCA-盐诱导后的小鼠高血压和心脏重构。但是，另一种免疫蛋白酶体催化亚基β5i在DOCA-盐诱导的心脏重构中的作用仍不清楚。　　目的:　　探讨免疫蛋白酶体亚基β5i在心脏重构中的作用及机理。明确β5i是否可作为干预心脏重构的新靶点。　　方法:　　1.动物模型建立:雄性C57BL/6J野生型(WT，8-10周龄)、β5i敲除(β5iKO)小鼠或抑制剂(PR-957)处理的WT小鼠行单侧肾切除术后，再用DOCA-盐处理3周诱导高血压和心脏重构。　　2.血压和心脏功能测定:采用鼠尾套管血压检测系统测量小鼠动脉收缩压。应用Vevo1100小动物高分辨率超声影像系统评估心脏结构和功能。　　3.细胞和组织病理变化分析:应用H&E染色观察心肌组织间质的炎性细胞浸润情况。WGA染色观察心肌细胞大小。Massons trichrome染色检测心肌组织纤维化的情况。免疫组织化学染色观察巨噬细胞浸润和心肌成纤维细胞活化的情况。　　4.基因和蛋白表达水平分析:采用实时定量PCR和Western blot检测细胞肥大、纤维化和炎症相关信号蛋白的表达水平。　　5.分析方法:结果表示用均数±标准误(Mean±SEM)。如果数据是正态分布的，则使用t检验来确定两组之间的显著性差异。如果数据不是正态分布，则使用Mann-Whitney检验。采用方差分析对三组以上数据进行分析。　　结果:　　1.在DOCA-盐处理3周后，心脏组织中β5i表达和糜蛋白酶样活性均比对照组显著增高。　　2.DOCA-盐处理WT小鼠3周后，收缩压(SBP)升高、心脏收缩功能代偿性增高（表现为EF％、FS％增高）、心脏肥大[表现为体积增大、心脏重量/体重(HW/BW)比率和心脏重量/胫骨长度(HW/TL)比率增大、心室壁肥厚、肌细胞横截面积增大和肥大标志物(ANF、BNP和β-MHC)表达升高]、心肌纤维化增加（胶原沉积面积增大、胶原蛋白Ⅰ和Ⅲ型表达显著增高），炎症反应增强[表现为心肌间质炎性细胞包括Mac-2+巨噬细胞增多、促炎细胞因子(IL-1β、IL-6、TNF-α和MCP-1)表达增高]以及氧化应激反应增高（表现为DHE荧光强度和NADPH氧化酶NOX1和NOX2表达水平均增高）;相反，这些病理性改变在β5i-KO小鼠均得到明显改善。　　3.β5i特异性抑制剂PR-957也可显著抑制DOCA-盐诱导的高血压、心肌肥厚、纤维化、炎症反应及相关信号通路的活化。　　4.在DOCA-盐处理的小鼠心肌组织中，PTEN蛋白水平显著降低，而下游心肌肥大、纤维化及炎症反应的相关信号通路(包括AKT/mTOR、TGF-β1/Smad2/3和NF-κB-p65)得到激活。相反，在β5i敲除的心肌组织中，PTEN蛋白水平明显升高，而下游信号通路得到抑制。　　5.β5i-KO对心脏功能异常、心肌肥厚、纤维化、炎症反应和氧化应激的保护作用，在PTEN抑制剂(VO-OHpic)处理的β5i-KO小鼠中均明显减弱。同样，在β5i-KO小鼠中，PTEN对下游信号通路的抑制作用(AKT/mTOR、TGF-β1/Smad2/3和NF-κB-p65)在VO-OHpic处理的小鼠中也被逆转。这些结果提示PTEN参与β5i缺失对心脏重构的保护作用。　　结论:　　本研究证明β5i在DOCA-盐诱导的心脏重构中发挥重要的作用，其主要机制是DOCA-盐刺激升高心肌中β5i表达水平，其促进PTEN蛋白质降解，从而激活下游相关的信号通路(AKT/mTOR、TGF-β1/Smad2/3和NF-κB)，引起心肌肥大、纤维化和炎症反应，最后导致心脏重构。因此，抑制β5i活性可作为干预心脏重构发生的一个潜在新靶点。