钙结合和卷曲螺旋结构域2对血管紧张素Ⅱ诱导的房颤动物模型心房重构的影响及其机制

目的:探讨钙结合和卷曲螺旋结构域2(calcium binding and coiled-coil domain 2,CALCOCO_(2))在心房颤动(atrial fibrillation,AF)动物模型的表达及其逆转AF小鼠心房重构的作用及机制。方法:将12只大鼠及12只小鼠各随机分为2组(n=6):盐水对照组(saline组)和血管紧张素Ⅱ(angiotensin Ⅱ,Ang Ⅱ)诱导的AF组(Ang Ⅱ组)。利用Western blot及免疫组化检测CALCOCO_(2)在大、小鼠心房肌的表达。将另外24只小鼠按随机数字法均分为4组(n=6):saline-oeNC组、Ang Ⅱ-oeNC组、saline-oeCALCOCO_(2)组和Ang Ⅱ-oeCALCOCO_(2)组。利用腺相关病毒实现小鼠心肌CALCOCO_(2)过表达。经胸超声心动图和心内电生理检测小鼠心功能;Western blot和TUNEL染色评估CALCOCO_(2)对AF心肌细胞凋亡的影响;免疫组化评估CALCOCO_(2)对AF心房肌组织氧化应激[NADPH氧化酶2(NADPH oxidase 2,NOX2)和NOX4]及纤维化相关蛋白[I型胶原(collagen type I,Col I)、缝隙连接蛋白40(connexin 40,Cx40)和α-平滑肌肌动蛋白(α-smooth muscle actin,α-SMA)]的调控作用。结果:Western blot及免疫组化结果显示,与saline组相比,Ang Ⅱ组大、小鼠心房肌CALCOCO_(2)水平显著降低(0.19±0.01 vs 0.32±0.03,0.37±0.10 vs 1.00±0.10,P<0.01)。心脏超声显示,与Ang Ⅱ-oeNC组相比,Ang Ⅱ-oeCALCOCO_(2)组小鼠左房内径显著缩小,AF持续时间显著缩短,射血分数显著提升(P<0.05)。TUNEL染色半定量分析显示,与Ang Ⅱ-oeNC组相比,Ang Ⅱ-oe-CALCOCO_(2)组小鼠心房肌细胞凋亡率显著降低(0.30±0.06 vs 0.61±0.03,P<0.01),这与BAX(1.94±0.34 vs 3.14±0.34)、cleaved caspase-3(2.19±0.41 vs 3.52±0.55)等凋亡相关蛋白的表达趋势一致(P<0.05)。免疫组化结果显示,与saline-oeNC组相比,Ang Ⅱ-oeNC组氧化应激相关蛋白NOX2和NOX4及纤维化相关蛋白Col I和α-SMA水平显著升高,Cx40水平显著降低,而在CALCOCO_(2)过表达后这些蛋白水平被显著逆转(P<0.05)。结论:CALCOCO_(2)过表达可通过抑制小鼠心房氧化应激、凋亡及纤维化来逆转AF心房电重构和结构重构。

肾去交感神经对肥胖相关性房颤大鼠心房神经和结构重构的影响及其机制

目的:探讨肾去交感神经(renal denervation, RDN)在治疗肥胖相关性大鼠心房颤动(atrial fibrillation, AF)中的作用。方法:构建高脂饮食喂养的大鼠AF易感模型,对照组以标准饮食喂养,RDN组通过外科加化学消融方法实现RDN。通过Western blot检测肾脏酪氨酸羟化酶的表达水平;在体电生理仪检测大鼠心脏电生理指标,包括心房有效不应期(atrial effective refractory period, AERP)、AF诱发率和AF持续时间;超声心动图评估大鼠心脏结构和功能的改变;PowerLab生物信息采集系统分析大鼠心脏自主神经系统张力的改变;通过透射电镜观察大鼠心房肌线粒体结构变化;Western blot检测哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mammalian target of rapamycin, mTOR)和磷酸化mTOR(phosphorylated mTOR, p-mTOR)蛋白水平;Masson和HE染色观察左心房组织结构变化。结果:(1)与标准饮食组相比,高脂饮食喂养大鼠AF诱发率显著升高,AF持续时间显著延长,AERP显著降低;RDN可降低高脂饮食喂养大鼠AF诱发率,缩短AF持续时间,并恢复AERP。(2)高脂饮食大鼠心脏自主神经低频显著增加,自主神经高频显著降低,RDN后自主神经高频显著恢复,表明RDN可以逆转高脂饮食诱导的心脏自主神经系统紊乱。(3)超声结果发现,与标准饮食组相比,高脂饮食组大鼠左心房内径和左心室收缩末期内径(left ventricular endsystolic diameter, LVESD)增大,左心室射血分数(left ventricular ejection fraction, LVEF)和左心室短轴缩短率(left ventricular fractional shortening, LVFS)降低;RDN后,高脂饮食大鼠LVEF和LVFS升高,LVESD减小,表明RDN可减轻高脂饮食诱导的心脏功能和结构损伤。(4)Masson和HE染色结果显示,相较于标准饮食组,高脂饮食大鼠心房纤维化及心房肌细胞肥大增加;在RDN后心房纤维化得到明显缓解。(5)透射电镜下观察到高脂饮食喂养大鼠心房线粒体功能结构受损、排列紊乱、空泡增加等,Western blot结果显示高脂饮食喂养大鼠左心房mTOR和p-mTOR蛋白水平升高;RDN后线粒体自噬及结构损伤减轻。结论:RDN可通过缓解自主神经系统紊乱及心脏结构和功能重构,减弱高脂饮食诱导的AF易感性增加。