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目的:已有研究提出心肌型脂肪酸结合蛋白（Heart fatty acid-binding protein,H-FABP）和脂肪细胞型脂肪酸结合蛋白（Fatty acid-binding protein4,FABP4）对小鼠心肌细胞收缩有抑制作用。我们的前期工作提示FABP3通过钙瞬变降低小鼠心室肌细胞的收缩性,但FABP4抑制小鼠心室肌细胞的收缩其机制还有待研究。本研究的数据表明,尽管结构与FABP3高度相似,但FABP4对心肌细胞收缩能力的抑制作用几乎不依赖于心肌细胞内钙释放的调控。由来自FABP4氨基末端的前20个氨基酸构成的FABP4衍生小肽（The first 20 amino acids from the N terminus of FABP4,FABP4-P20）同样能够以浓度依赖性的方式抑制心肌细胞的收缩,但是FABP4-P20却能够抑制小鼠心肌细胞钙瞬变,与FABP3类似。我们进一步鉴定了FABP4-P20中的关键氨基酸,发现E15K突变使FABP4-P20对于心肌细胞收缩的抑制作用降低了50%。本研究的数据将为抗心衰药物的研发提供新的理论依据。方法:1.实验动物本实验使用饲养于SPF级环境中的健康C57BL/6小鼠,12-14周龄。2.利用IonOptix单细胞动缘检测系统（IonOptix video-based edgedete-ction）检测细胞的收缩功能。3.通过钙成像技术研究小鼠心室肌细胞钙瞬变的动力学变化。4.统计学处理和相关分析。数据用MEAN±SE表示,采用SPSS 13.0软件进行统计学处理分析,检验以P<0.05为差异有显著性意义。结果:1 FABP4抑制小鼠心室肌细胞兴奋-收缩偶联的特性。1.1 FABP4以剂量依赖性方式抑制小鼠心室肌细胞的细胞缩短幅度,曲线拟合数据提示FABP4对于心室肌细胞收缩的抑制有两个亲和力不同的作用机制。低亲和力机制的EC50为0.120 nmol/L,高亲和力机制的EC50约为0.010 pmol/L。1.2 FABP4以剂量依赖性方式抑制小鼠心室肌细胞中的钙瞬变。1.2.1 FABP4抑制小鼠心室肌细胞的钙瞬变幅度,但仅在极高浓度下,EC50为0.412 nmol/L。1.2.2 FABP4抑制小鼠心室肌细胞的钙回收,但仅在极高浓度下,EC50为1.312 nmol/L。2 FABP4衍生小肽FABP4-P20抑制心室肌细胞收缩特性的研究。2.1 FABP4-P20以剂量依赖的方式抑制细胞缩短。曲线拟合数据提示FABP4-P20对于心室肌细胞收缩的抑制只保留了低亲和力作用机制,EC50为0.110 nmol/L。2.2 FABP4-P20以剂量依赖的方式抑制小鼠心室肌细胞中钙瞬变幅度,与FABP4相比最大抑制作用升高约3倍,EC50为1.860 nmol/L。2.3 FABP4-P20以剂量依赖的方式抑制小鼠心室肌细胞中的钙回收,与FABP4相比最大抑制作用升高约7倍,EC50为1.564 nmol/L。2.4 E15K突变减弱FABP4-P20对细胞缩短的抑制约50%,表明氨基端第15位的谷氨酸对FABP4-P20的这种抑制功能至关重要。结论:1.FABP4主要通过钙非依赖性途径抑制心肌细胞的收缩,且有两个亲和力不同的作用机制。2.FABP4衍生小肽FABP4-P20仅保留了FABP4的低亲和力抑制作用,但是显示出了与FABP3相似的抑制钙调控的作用。3.氨基端第15位的谷氨酸是FABP4-P20收缩抑制功能的关键位点。