课题背景：
心血管疾病(cardiovascular disease, CVD)又称循环系统疾病，主要包括心脏病和心脏的血管病两大类，临床表现为高血压、心绞痛、冠心病、心律失常、急性心肌梗死等。目前对于心血管疾病治疗的研究一直是医学上的热点和难点。
在心血管疾病发生时，心脏的负荷增重，并通过增加肌肉组织的质量（体积）来适应工作负荷的增加，继而出现心脏的结构、代谢和功能变化，称为心室重塑（ventricular remodeling）。其中最重要的表现是心室结构的改变，如心室腔扩大、心室壁肥厚等。
心肌肥厚是心肌细胞对高血压、瓣膜病、急性心肌梗死及先天性心脏病等常见临床疾病的一种基本应答，是心室重塑过程中最主要的表现形式，同时也是影响心血管疾病发病率和病死率的独立危险因素。心肌肥厚以心肌细胞体积的增大、蛋白合成增加、肌小节重构为主要特征，分为向心性心肌肥厚和离心性心肌肥厚，分别由压力负荷和容量负荷超载所导致。此间，心肌细胞的纤维化和肥大是心肌功能性失代偿作用所有病理模型的共同特征。
心肌肥厚常伴有能量代谢障碍。近年来，研究发现心肌能量代谢的改变参与了早期心肌肥厚的形成。作为心脏能量代谢的主要场所，线粒体在高血压及心肌肥厚病理过程中扮演着重要的角色。心肌细胞中线粒体占细胞总体积的30%左右，并与肌丝结构并行存在，此紧密联系也便于将线粒体所产生的能量物质迅速传给肌丝进行工作。心肌细胞兴奋-收缩偶联等生理过程所需的能量几乎完全来自于线粒体的氧化磷酸化。线粒体作为能量物质ATP 的主要供应者，对于心肌细胞行使正常的收缩功能发挥着重大的作用，同时线粒体也参与众多生理和病理情况下胞浆内的信号转导通路的激活和调控，并严密地调控着细胞的存活与死亡。
本课题从线粒体能量代谢相关分子入手，利用冠状动脉狭窄诱导的心室肌肥厚动物模型以及体外细胞心肌细胞肥厚模型以探究线粒体能量代谢相关基因解偶联蛋白（uncoupling protein,UCP）参与心肌肥厚的具体分子机制。
UCP蛋白是一种哺乳动物特有的，存在于细胞线粒体内膜上的蛋白质。其基因为一组基因，现已发现五类：UCP1,UCP2,UCP3,UCP4,UCP5/BMCP1(brain mitochondrial carrier protein 1)基因。上述基因编码的解偶联蛋白在结构和功能上相似，都通过产热消耗能量来调节机体的能量平衡。解偶联蛋白作为线粒体内膜的质子载体可以将内膜外侧的氢离子运回内侧，降低了物质氧化过程与氢离子形成的膜两侧电化学梯度，使氧化过程与磷酸化过程脱偶联，ATP生成减少，能量消耗和产热增多，体重下降，促进机体尤其是脂肪细胞中的能量消耗。即UCPs能使氧化磷酸化产生的质子流改道离开线粒体的三磷酸腺苷合成，质子可通过UCPs进入基质，而不参与ATP的合成，即发生了质子渗透。结果导致存在质子电化学势能中的自由能被消耗，从而使氧化磷酸化解偶联，把能量变作热量消耗掉，而不是利用它们或将它们贮存起来。
为研究UCP蛋白参与心肌肥厚的具体分子机制，本课题利用重组腺相关病毒载体作为基因操作手段，在体研究相关解偶联蛋白参与心肌肥厚的分子机制。
重组腺相关病毒载体(rAAV) 源于非致病的野生型腺相关病毒，由于其安全性好、宿主细胞范围广(分裂和非分裂细胞)、免疫源性低，在体内表达外源基因时间长等特点，被视为最有前途的基因转移载体之一，在世界范围内的基因治疗和疫苗研究中得到广泛应用。经过10余年的研究，重组腺相关病毒的生物学特性己被深入了解，尤其是其在各种细胞、组织和体内实验中的应用效果方面已经积累了许多资料。在医学研究中，rAAV被用于多种疾病的基因治疗的研究(包括体内、体外实验)；同时作为一种有特点的基因转移载体，还广泛用于基因功能研究、构建疾病模型、制备基因敲除鼠等方面。 为了具体阐述线粒体解偶联蛋白相关基因在心肌肥厚中扮演的具体作用，本课题重点是利用腺病毒病毒作为工具载体对UCP基因进行心肌在体过表达。我们将构建装载有UCP基因的腺相关病毒载体，以及对该载体的过表达效果进行验证。
实验流程：
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