缝隙连接蛋白43通过调控L型钙电流参与心房肌细胞的电重塑

目的:观察缝隙连接蛋白43(Cx43)是否通过与L型钙通道共定位,调控L型钙电流,参与房颤(AF)的发病机制。方法:使用蛋白免疫印迹和实时荧光定量PCR检测AF和窦性心律患者心房组织中Cx43的蛋白和mRNA表达差异;用RNA干扰技术沉默心房肌细胞的Cx43表达,实时荧光定量PCR和全细胞膜片钳实验观察对L型钙通道mRNA表达和L型钙电流的影响;免疫共沉淀和激光共聚焦显微成像观察心房肌细胞中Cx43与L型钙通道是否存在共定位。结果:AF患者心房组织中的Cx43表达明显低于窦性心律患者;干扰Cx43表达可明显抑制L型钙电流和L型钙通道α1c亚基的mRNA表达;且心房肌细胞中Cx43与L型钙通道存在共定位。结论:心房肌细胞中的Cx43可通过与L型钙通道形成分子复合物,调控L型钙电流,参与心房肌细胞的电重塑。

1型糖尿病小鼠心房肌细胞电重塑及AGE对其的影响

目的探讨1型糖尿病小鼠及AGE参与心房肌细胞电重塑机制研究。方法STZ腹腔注射小鼠,诱导1型糖尿病模型;全细胞膜片钳技术检测糖尿病小鼠心房肌细胞动作电位时程、I Ca,L、I to及I kur电流变化;Western blot检测心房肌组织AGE、RAGE及通道蛋白表达水平;AGE/RAGE处理HL-1细胞,检测离子通道蛋白的表达。结果与对照组相比,糖尿病小鼠随机血糖水平明显上升,心房肌细胞动作电位时程明显延长,I Ca,L、I to、I kur电流密度及通道蛋白Cav1.2、Kv4.3、Kv1.5表达均明显降低,AGE、RAGE蛋白水平增加;AGE诱导HL-1细胞离子通道蛋白明显下调,Anti-RAGE预处理可逆转其作用。结论1型糖尿病心房肌细胞动作电位明显延长,I Ca,L、I to、I kur电流及其通道蛋白表达降低;AGE参与HL-1心房肌细胞电重塑。

基于钙超载探讨自主神经调控对HFpEF大鼠心肌结构重塑、电重塑及纤维化的影响

目的 探究自主神经调控对大鼠射血分数保留心力衰竭(HFpEF)模型结构重塑、电重塑及纤维化的影响。方法 SPF级12周龄SD大鼠44只,抽取10只作为对照组,余34只用于建立HFpEF模型。通过腹主动脉-下腔静脉瘘结扎的方式构建HFpEF模型。其中30只建模成功,4只死亡。建模成功的大鼠分为模型组、自主神经调控组(调控组)及自主神经调控+乙酰胆碱M2受体拮抗剂组(调控+拮抗组),每组10只。调控组在模型组基础上经皮耳缘迷走神经刺激。调控+拮抗组在调控组基础上每天经尾静脉注射美索曲明(0.5 mg/kg)。通过心脏超声仪测量心脏舒张末期左心室后壁厚度(LVPWD-D)、舒张末期室间隔厚度(IVS-D)及二尖瓣舒张早期/舒张晚期血流速度最大峰值(E/A)。心脏电生理刺激仪获取心脏的有效不应期(ERP)、单向动作电位时程(MAPD)。酶联免疫吸附试验(ELISA)检测B型尿钠肽前体(NT-proBNP)水平。HE染色观察心肌细胞排列及炎性细胞浸润情况。Masson染色观察心肌纤维化程度。RT-PCR和Western blot检测心肌组织基质金属蛋白酶-9(MMP-9)、金属蛋白酶组织抑制因子-1(TIMP-1)、肌浆网Ca2+-ATP酶(SERCA2a)及其调节蛋白受磷蛋白(PLB)mRNA及蛋白的表达。结果 HE染色可见模型组心肌细胞排列紊乱,细胞间隙不够明显,伴有炎性细胞浸润。Masson染色可见模型组心肌纤维排列紊乱,大量胶原纤维生成。调控组上述病理改变与模型组比较均明显减轻,而调控+拮抗组与模型组相比无明显改善。与对照组比较,模型组NT-proBNP、LVPWD-D、IVS-D、ERP、MAPD、MMP-9 mRNA及蛋白、PLB mRNA及蛋白表达均升高,E/A、TIMP-1 mRNA及蛋白、SERCA2a mRNA及蛋白表达均降低(P<0.05)。与模型组比较,调控组NT-proBNP、LVPWD-D、IVS-D、ERP、MAPD、MMP-9 mRNA及蛋白、PLB mRNA及蛋白表达均降低,E/A、TIMP-1 mRNA及蛋白、SERCA2a mRNA及蛋白表达均升高(P<0.05)。而调控+拮抗剂组上述指标与模型组比较差异无统计学意义。结论自主神经调控可能通过钙超载途径减轻HFpEF大鼠的结构重塑、电重塑以及心肌纤维化状态,改善HFpEF预后。

甲基化转移酶样蛋白3介导的m6A修饰参与高静水压诱导的心房肌细胞电重塑

目的探讨甲基化转移酶样蛋白3(methyltransferase-like protein 3,METTL3)介导的N-6甲基腺苷(N6-methyladenosine,m6A)修饰对高静水压下心房肌细胞L型钙通道的调控作用。方法C57BL/6J小鼠随机分为对照组和高血压组(血管紧张素持续给药4周)。采用Masson染色观察小鼠心房组织纤维化情况,斑点印迹实验检测小鼠心房组织中m6A,Western blot检测METTL3和Cav1.2表达情况。体外培养的小鼠心房细胞株HL-1细胞,予加压构建高静水压模型及干预METTL3,观察细胞中m6A表达含量、METTL3和Cav1.2水平的改变,全细胞膜片钳检测HL-1动作电位时程(action potential duration,APD)及L型钙电流(L-type calcium current,I Ca,L)。结果与对照组相比,高血压组小鼠心房肌细胞形态紊乱,间质纤维化增加,且心房组织中m6A含量及METTL3表达水平也明显增加,离子通道蛋白Cav1.2表达减少。体外培养的HL-1细胞,施予不同静水压(0、20、40 mmHg)干预后,随着静水压的升高,细胞中m6A、METTL3上调,Cav1.2下调。STM2457(特异性METTL3抑制剂)和si-METTL3可逆转上述变化,同时STM2457逆转高静水压所致的HL-1细胞的APD缩短和I Ca,L峰值密度降低,METTL3可直接与CACNA1C(Cav1.2 mRNA)发生结合。结论高静水压下METTL3介导的m6A修饰可直接调控CACNA1C参与心房肌细胞电重塑。

肺动脉高压与心肌电重塑的发生机制的研究进展

肺动脉高压(PAH)系肺动脉压、肺血管阻力增高致使患者右心室衰竭(RVF)甚至死亡的一种疾病。RVF为PAH患者最常见死亡原因,大量研究表明,PAH患者RVF进程中涉及一系列心肌重塑,包括心脏结构重塑、机械重塑及心肌电重塑,而心肌电重塑为患者合并恶性心律失常及导致心源性猝死的重要原因。近年来有许多关于PAH的分子遗传学及细胞生物学研究,本文对其中所包含的上游病理生理学机制及心肌电重塑在PAH发病机制中的生物功能和作用作一综述,为PAH临床治疗提供新靶标。

犬心房颤动时T型钙通道在心房电重塑中的作用及机制探讨

目的探讨犬心房颤动（房颤）时T型钙通道在心房电重塑中的作用及机制。方法将2002年2月至2006年10月北京大学人民医院动物实验的杂种犬15条，分为3组，每组5条，分别为正常对照组、单纯房颤组和房颤＋mibefradil组。房颤组在右心房植入起搏器进行快速起搏建立犬慢性房颤模型；房颤＋T型钙通道阻滞剂mibefradil组在起搏术后第2天开始给mibefradil（术后稳定24h）。正常对照组不植入起搏器。采用电生理检查方法测定房颤的持续时间和心房有效不应期；胶原酶Ⅱ型分离心房肌细胞，激光共聚焦显微镜检测Ca^2＋通道阻滞剂对细胞内Ca^2＋浓度变化的影响。结果（1）术前的心房有效不应期为280／90～110ms。起搏24周时，房颤＋mibefradil组的心房有效不应期延长为2000／1400～1700ms。，起搏24周时单纯房颤组中有75％的犬呈自身持续性房颤，而房颤＋mibefradil组有20％呈持续性房颤，其余犬在给予短阵猝发刺激（500／min）时可诱发出房颤，持续时间为1～6min。（2）正常对照组的心房肌细胞在阻滞L型ca“通道后细胞内Ca“浓度没有明显改变（1．17±0、09OD比值），单纯房颤组在阻滞L型Ca^2＋通道后细胞内Ca^2＋浓度明显升高（2．35±1．05OD比值），与正常对照组比较差异有显著性意义（P〈0．05），而房颤＋mibefradil组在阻滞L型Ca^2＋通道后细胞内Ca“浓度比单纯房颤组下降30％（2．05±0.90OD比值）。（3）正常对照组、单纯心房颤动组和房颤＋mibefradil组的心房肌细胞在阻滞T型Ca^2＋通道后细胞内Ca^2＋浓度均增高（1．49±0.17，1．53±0．33和1．38±0.35OD比值），且3组间比较差异均无显著性意义。结论（1）T型Ca^2＋通道阻滞剂能够明显延长房颤时的心房有效不应期，并能缩短房颤的持续时间，但并不能阻止房颤的发生；（2）房颤时心房肌细胞的T型Ca^2＋电流增加，而L型Ca^2＋电流减少，提示T型Ca^2＋通道可能在房颤时的心房肌细胞内Ca^2＋超载机制中起主要作用。

抑郁症与心房颤动关系的研究进展

抑郁症是一种高发病率、高临床治愈率、高复发率的精神障碍。其主要特征是显著而持久的情绪低落,有的患者可能存在自伤、自杀行为。流行病学调查发现,抑郁症患者心房颤动发病率高于非抑郁症者,相关研究表明,抑郁症会诱导机体发生下丘脑-垂体-肾上腺轴失衡、炎症反应、氧化应激等一系列改变,上述改变可以通过诱导心肌发生电重构与结构重塑的方式增加心房颤动发生的可能性。因此,本文将从抑郁症作为心房颤动发病诱因这一角度,对抑郁症与心房颤动之间的关系进行综述。

2018年全球心肌梗死统一定义更新解读

随着更为敏感的心脏生物标志物的出现,欧洲心脏病学会(ESC)、美国心脏病学基金会(ACCF)、美国心脏协会(AHA)和世界心脏联盟(WHF)在2000年首次使用生物化学和临床方法对心肌梗死做出全球统一定义。此后,这一定义不断更新。2018年8月25日,在德国慕尼黑召开的ESC年会上,公布了新的第4版心肌梗死全球统一定义。这版定义提出了5个新概念、更新了多项概念,并新增了5项新疾病章节介绍。

微电极阵列技术检测犬左心耳心肌电生理特征研究

目的探讨微电极阵列(microelectrode arrays,MEA)技术检测犬心房电生理特征的价值。方法健康比格犬14只随机分为假手术组和起搏组各7只,假手术组植入起搏器不起搏,起搏组植入起搏器持续起搏左心耳;8周后开胸取出2组心脏,剪取左心耳立即切片(厚度500μm),将标本固定在MEA记录系统,记录2组左心耳组织的场电位波形、场电位时程改变及电激动的传导并进行比较。结果 14只实验犬均成功植入埋藏式动物实验用高频起搏器(400次/min);起搏组连续起搏期间,心电图监测可见起搏器信号,起搏器工作正常,并可见典型心房颤动改变;MEA记录系统显示,2组左心耳场电位形态与倒置心房肌动作电位的膜电位曲线相似;假手术组场电位时程((192.14±15.49)ms)高于起搏组((164.29±7.87)ms)(P<0.01);假手术组电激动传导顺序从左至右、左下至右上向外周缓慢递减传导,传导过程中场电位信号电压逐渐递减;起搏组电激动传导顺序总体趋势与假手术组一致,向外周传导,但在传导过程中电压逐渐降低的梯度样改变消失。结论 MEA技术可用于研究心房电生理特性。