螺内酯对高甲状腺素诱导的兔心房颤动和心房重构的影响

目的:探讨螺内酯对高甲状腺素诱导的兔心房颤动(AF)和心房重构的影响。方法:新西兰兔33只随机分为3组:正常对照组(C)、高甲状腺素组(H)和螺内酯组(S)。H和S组腹腔注射甲状腺素4周建立兔甲亢性AF模型,之后,S组给予螺内酯灌胃2周。给药结束后,通过心内电生理高频刺激诱发AF,计算AF诱发率,测量心房有效不应期(AERP)。荧光定量PCR测定L型钙通道亚基(Cav1.2)、钾通道相关亚基(Kv1.5、Kv4.3)和缝隙连接蛋白(Cx40、Cx43)的mRNA表达,Western blot和免疫组化测定上述指标的蛋白表达。结果:螺内酯降低AF诱发率。H组和S组的AERP无明显差异(P0.05)。S组Cav1.2蛋白表达水平明显高于H组(P0.05)。S组Kv1.5的mRNA和蛋白表达水平均明显低于H组(P0.05),S组Kv4.3的蛋白表达水平显著低于H组(P0.05)。S组Cx43的mRNA表达水平明显低于H组(P0.01),S组Cx40的蛋白表达水平显著低于H组(P0.05)。结论:螺内酯可降低高甲状腺素所致的AF诱发率,改善其引起的心房重构。     

心房纤颤患者心房肌Cx43的蛋白表达

目的：研究房颤患者心房肌细胞连接蛋白43(Cx43)的蛋白表达。方法：应用SP免疫组化方法，比较正常和房颤患者心房肌Cx43的表达。结果：(1)正常心房肌细胞Cx43呈斑点状或带状，大量分布于细胞侧连接处。部分位于闰盘处。(2)房颤患者心房肌细胞Cx43颗粒发生重排，杂乱地分布于心肌的各个部位。房颤时间长者，部分Cx43移入细胞质中，表现为某些区域极度增加或减少。(3)房颤患者心房肌细胞Cx43的蛋白表达量未发生显著变化。结论：Cx43在房颤患者心房肌细胞发生重排，呈无序分布，可能是心房纤颤发病的原因之一；并提示房颤仅对Cx43的表达形式产生影响。     

增龄犬左心房肌细胞动作电位和L型钙通道的变化

背景：增龄是心房颤动发生的独立危险因素,心房肌细胞电生理特性的变化是触发和维持心房颤动的重要因素。 目的：观察不同年龄犬左心房肌细胞动作电位和L型钙通道的改变。 方法：实验纳入7只成年犬和10只老年犬,用Ⅱ型胶原酶分离成年犬和老年犬的左心房肌细胞,用全细胞膜片钳方法记录成年犬和老年犬左心房肌细胞动作电位和L型钙通道电流;采用实时荧光定量PCR和Western blot检测左心房肌L型钙通道α1c亚基mRNA和蛋白的表达。 结果与结论：与成年犬相比,老年犬左心房肌细胞动作电位平台期的幅度明显降低(P < 0.05),动作电位时程明显延长(P < 0.05),而最大舒张电位和动作电位幅度在老年犬和成年犬间差异无显著性意义(P > 0.05);同时老年犬左心房肌细胞的L型钙通道电流密度较成年犬明显降低(P < 0.05),而L型钙通道电流动力学参数在成年犬和老年犬间差异无显著性意义(P > 0.05);此外,与成年犬相比,老年犬左心房肌L型钙通道α1c亚基mRNA和蛋白的表达明显降低(P < 0.05)。由此认为,左心房肌细胞电生理学特性存在增龄性改变。     

慢性房颤患者心房肌细胞钠通道的变化

目的 研究慢性房颤病人心房肌细胞钠通道电流特征及其基因表达.方法 膜片钳全细胞技术记录风湿性心脏病慢性房颤者和窦性心律者心房肌细胞钠通道电流;半定量反转录聚合酶链式反应测量心房肌细胞钠通道α亚单位基因(SCNSA)mRNA的表达.结果 (1)与窦性心律相比,慢性房颤病人钠通道电流密度和恢复动力学无改变,钠通道电压依赖性失活曲线向更正的方向偏移;(2)慢性房颤病人基因表达无改变.结论 慢性房颤病人心房传导速度的减慢不是由于钠通道电流的减小所致.     

心房颤动患者内向整流性钾电流及Kir2.1 mRNA表达水平的研究

目的：研究心房颤动(房颤，AF)患者心房肌细胞内向整流性钾电流(Ik1)密度及Kir2.1(编码Ik1)mRNA表达水平，初步探讨慢性AF患者心房肌电生理重构机制。方法： 胶原酶Ⅱ两步酶解法分离心房肌细胞，膜片钳全细胞记录法记录离子电流；半定量逆转录聚合酶链反应方法检测心房组织Kir2.1 mRNA表达水平。结果： (1)AF患者心房肌细胞Ik1在超极化状态显著高于窦性心律(SR)组，在膜电位-120 mV时AF组Ik1增加34.04%(P＜0.05)，在-30 mV-+10 mV时其外向电流成分显著增加；(2)以GAPDH为内参标基因，AF组和SR组心房肌Kir2.1 mRNA相对表达量无显著差异(P＜0.05)。结论： AF患者右心房肌细胞Ik1密度在超极化状态显著增加是其电生理重构的重要离子基础之一；AF患者心房肌Kir2.1 mRNA表达水平无显著改变，推测Ik1重构为转录后调节。     

心房颤动致犬肺静脉肌袖缝隙连接蛋白40表达降低

目的探讨心房颤动时犬肺静脉肌袖缝隙连接蛋白40和43(Cx40,Cx43)基因及蛋白表达的变化及其意义。方法17只杂种犬随机分为心房颤动组(11只)和对照组(6只),房颤组经颈外静脉将电极置入右心耳快速起搏(400次/分)8周复制房颤模型,开胸取右上肺静脉近心房1cm内组织,用荧光实时定量PCR及Western blot技术检测缝隙连接蛋白40和43(Cx40,Cx43)mRNA及蛋白的表达量。结果房颤组和对照组犬肺静脉肌袖组织Cx40和Cx43的mRNA表达无显著性差异,房颤组Cx40蛋白表达明显低于对照组(P<0.05),Cx43蛋白表达无显著性差异。结论房颤可使肺静脉肌袖Cx40蛋白表达降低,缝隙连接发生重构,从而促进房颤的维持和稳定。     

激活的细胞外调节激酶及磷酸酶在房颤中的作用研究

目的:研究心房颤动患者心房肌细胞外调节激酶及磷酸酶基因表达的改变,探讨房颤发生时细胞信号转导途径的变化。方法:30例接受开胸手术者(包括房颤20例、窦性心律患者10例),手术时取左心房组织约200mg,采用RT-PCR、Westernblot技术,检测心房肌钙调磷酸酶调节亚单位(calcineurinB)、丝裂原激活的蛋白激酶磷酸酶-1(MKP-1)mRNA表达量,细胞外调节激酶1(ERK1)、磷酸化细胞外调节激酶1(P-ERK1)蛋白表达量的改变。结果:房颤者calcineurinB、MKP-1mRNA、P-ERK1蛋白表达量显著高于窦性心律者,而ERK1蛋白表达无差异。结论:房颤患者心房肌细胞外调节激酶及磷酸酶呈激活状态,可能与心房颤动的发生与维持有关。     

室间隔缺损儿童心房肌细胞Cx43蛋白的表达

目的探讨室间隔缺损儿童心房肌细胞连接蛋白43(Cx43)表达的规律。方法应用SP免疫组织化学和图像分析方法,观测室间隔缺损儿童心房肌细胞Cx43的蛋白表达。结果1．正常儿童心房肌细胞Cx43表达：1～3岁组呈斑点状、带状或链状,主要排列于细胞侧面连接处,闰盘处极少。7～16岁组大量分布于细胞侧面连接处和闰盘处。2．室间隔缺损儿童的心房肌细胞Cx43表达：1～3岁组除了分布于细胞侧面连接处,还见于细胞闰盘处及细胞质中,少数无序排列;7～16岁组分布在细胞侧面连接处和细胞质中,闰盘处极少,且无序排列。3．室间隔缺损儿童心房肌细胞Cx43的蛋白表达量未发生显著变化。结论室间隔缺损儿童心房肌细胞Cx43的蛋白分布形式有改变,表达量无变化。提示,室间隔缺损仅对Cx43的分布形式产生影响。     

G-CSF对豚鼠单个缺血心房肌细胞钙、钠、钾电流的影响

目的:采用膜片钳全细胞记录方法,观察粒细胞集落刺激因子(G-CSF)急性干预对分离的豚鼠单个缺血心房肌细胞钙、钠、钾电流的影响。方法:使用酶解方法获得豚鼠单个心房肌细胞,在缺血缺氧条件下,采用全细胞膜片钳技术观察记录不同浓度G-CSF急性干预对钙通道电流-电压曲线、激活曲线、失活曲线,钠通道电流-电压曲线、激活曲线、失活曲线、静态失活曲线,延迟整流钾通道及其快成分、慢成分电流-电压曲线的影响。结果:随G-CSF浓度的增加,缺血心房肌细胞膜L型钙通道电流较缺血对照组有明显增大。当G-CSF浓度超过100μg/kg后,L型钙通道电流的增强维持于同一水平。当给予G-CSF浓度为300μg/kg时最大激活电压发生改变,较前有所增加。激活曲线与失活曲线未见明显改变。不同浓度G-CSF对缺血心房肌细胞膜钠离子通道电流无明显影响。G-CSF干预缺血心房肌细胞膜延迟整流钾电流未见明显改变,但延迟整流钾电流快成分在G-CSF 100μg/kg干预后明显增加,而延迟整流钾电流慢成分未见明显改变。结论:G-CSF对于缺血心房肌细胞部分通道的作用影响基本为非电压依赖性,但具有浓度依赖性,可能减少缺血心房心律失常的发生率。     

白藜三醇通过下调microRNA-21减轻快速电刺激所致心房肌细胞电重构

目的:研究白藜三醇(resveratrol,RSV)对快速电刺激(rapid electrical stimulation,RES)导致乳鼠心房肌细胞电重构时微小RNA-21(microRNA-21,miR-21)表达的影响,探讨RSV通过miR-21参与电重构的可能机制。方法:采用胰酶、Ⅰ型胶原酶双酶法及差速贴壁法分离培养乳鼠心房肌细胞。通过RES建立乳鼠心房肌细胞房颤模型,心房肌细胞随机分为4组:空白对照(control)组、RSV组、RES组和RSV+RES组。为了证实RSV是否通过调控miR-21的表达参与电重构,除了上述4组,另增加过表达和沉默miR-21组:RES+阴性对照组(RES+NC组)、RES+miR-21 mimics组、RES+miR-21 mimics+RSV组、RES+miR-21 inhibitor组和RES+miR-21 inhibitor+RSV组。CCK-8法检测心房肌细胞活性以确定RSV最佳作用浓度及时间,q PCR法检测各组细胞内miR-21及L型钙离子通道CACNA1C、CACNB2 mRNA的表达水平,Western blot检测L型钙离子通道Cav1.2和Cavβ_2 的蛋白表达水平。结果:与control组相比,RES组miR-21表达明显上调(P0.05),加入RSV预处理后miR-21表达下调(P0.05)。与RES+miR-21 mimics组相比,RES+miR-21 mimics+RSV组miR-21表达下调(P0.05),而CACNA1C和CACNB2 mRNA及Cav1.2和Cavβ_2 蛋白表达量增加(P0.05)。与RES组比,RES+miR-21 inhibitor和RES+miR-21 inhibitor+RSV组的miR-21表达下调(P0.05),CACNA1C和CACNB2 mRNA及Cav1.2和Cavβ_2 蛋白表达量增加,但RES+miR-21 inhibitor组与RSV+RES组比,miR-21表达、CACNA1C和CACNB2 mRNA及Cav1.2和Cavβ_2 蛋白表达量的差异无统计学显著性。结论:在快速电刺激乳鼠心房肌细胞模拟房颤模型中,RSV干预可能通过下调miR-21表达而调控其下游靶基因这一途径来减轻心房肌细胞电重构。     

心房颤动患者心房纤维化与缝隙连接重构的关系

目的：探讨心房颤动患者心房肌胶原纤维与缝隙连接重构在房颤发病机制中的可能作用以及它们之间的关系。 方法： 取44例心脏病患者的右心耳标本（房颤26例,为AF组；窦性心律18例，为SR组）,（1）行天狼猩红染色，偏光显微镜下观察AF组与SR组心房肌Ⅰ型胶原并通过图像分析系统分析统计2组间Ⅰ型胶原含量分数（collagen volume fraction of collagen Ⅰ,CVF-Ⅰ）的差异；（2）超微病理切片，透射电镜下观察闰盘并统计闰盘组数及闰盘重构分数（remodeled intercalated disc fraction, RIDF）；（3）连接蛋白43（connexin 43,Cx43）免疫组化染色，普通显微镜下观察分析缝隙连接蛋白Cx43的含量分数（volume fraction of Cx43,Cx43VF），统计2组间的差异；（4）CVF-I与Cx43VF、RIDF分别进行Pearson相关分析。 结果： （1）AF组CVF-I高于SR组（1.26 vs 0.57, P＜0.01）；(2)2组间闰盘组数无显著差异(9.54 vs 10.11, P>0.05), AF组闰盘重构分数大于SR组(39.48 vs 15.61, P＜0.01)；(3)AF组Cx43VF低于SR组(3.45 vs 5.22, P＜0.01)；(4)CVF-I与闰盘重构比例正相关(r＝0.96,P＜0.01)；(5)CVF-I与Cx43VF负相关(r＝－0.98,P＜0.01)。 结论： 房颤患者Ⅰ型胶原纤维化程度增加，闰盘与连接蛋白发生重构。纤维化可能分离心肌，使闰盘重构,进而影响到缝隙连接蛋白的分布，参与房颤发生发展的过程。     

心房颤动时心房肌细胞L型Ca2+通道与肌浆网间Ca2+信号转导的探讨

目的：探讨房颤时心房肌细胞膜上L型Ca2+通道与肌浆网之间的Ca2+信号转导。 方法： 杂种犬10条，随机分为正常对照组和单纯房颤组。房颤组用起搏器行右心房快速起搏（500±20）次/分，术后观测24周。正常对照组不植入起搏器。胶原酶Ⅱ型分离心房肌细胞，用激光共聚焦显微镜检测L型Ca2+ 通道对细胞内Ca2+浓度变化的影响；L型Ca2+通道与肌浆网三磷酸肌醇受体（IP3R）和兰尼碱受体（RyR）之间的Ca2+信号转导。 结果： （1）L型Ca2+通道与肌浆网IP3R之间的Ca2+信号转导：正常对照组、单纯房颤组的心房肌细胞在用mibefradil和丁卡因分别阻滞T型Ca2+通道和RyR后给予细胞膜激动剂时，细胞内Ca2+浓度均升高（分别为1.4000±0.0776和1.5169±0.4414），组间比较无显著差异（P＞0.05）；（2）L型Ca2+通道与肌浆网RyR之间的Ca2+信号转导：正常对照组的心房肌细胞在用mibefradil和肝素分别阻滞T型Ca2+通道和IP3R后给予细胞膜激动剂时，细胞内Ca2+浓度升高（1.5576±0.1989），单纯房颤组的细胞内Ca2+浓度也升高（1.5372±0.2952），两组间比较无显著差异（P＞0.05）。 结论： 房颤时L型Ca2+通道与RyR和IP3R之间可能存在信号转导，但其可能在房颤时的细胞内Ca2+超载及异常Ca2+信号转导方面不起重要作用。     

慢性心房颤动对人心房肌钙/钙调素依赖性蛋白激酶Ⅱ表达的影响

目的：探讨慢性心房颤动(房颤)对人心房肌细胞内游离Ca2+浓度及心肌组织钙/钙调素依赖性蛋白激酶Ⅱ (CaMKⅡ)表达的影响。 方法: 用激光共聚焦显微镜技术，对急性分离的慢性风湿性心脏病伴慢性房颤或窦性心律患者的心房肌细胞内游离Ca2+浓度进行测定，同时用Western blotting法检测心房肌组织CaMKⅡ表达的变化。 结果: 慢性风湿性心脏病伴慢性房颤患者心房肌细胞内游离Ca2+浓度显著高于窦性心律患者［(276.38±38.12）nmol/L vs （122.28±45.63)nmol/L, P<0.05］。慢性风湿性心脏病伴慢性房颤患者心房肌CaMKⅡ的表达明显强于窦性心律患者（10.14±0.31 vs 6.86±0.89， P<0.05）。 结论: 慢性房颤患者心房肌细胞内存在钙超载，Ca2+/CaMKⅡ信号转导途径可能是维持慢性房颤重要的病理生理基础之一。     

蛋白激酶A在慢性心房颤动患者2型小电导钙激活钾通道调控中的作用

 目的：探讨心房颤动（AF）时心房肌细胞2型小电导钙激活钾通道（SK2通道）功能的改变及蛋白激酶A（PKA）相关途径对SK2通道电流的调节。方法：从体外循环手术中获取右心耳组织,应用改良的急性酶分离法获得人心房单个心肌细胞,采用膜片钳全细胞记录模式进行SK2通道电流记录。对比窦性心律（SR）组和AF组SK2通道电流密度及其在混合电流中所占比例的变化。观察PKA特异性抑制剂H-89对SK2通道电流的作用。采用BCA法和ELISA法检测心房组织总蛋白和PKA的含量。结果：（1）SR组和AF组的SK2通道电流均呈现内向整流特性。AF组SK2通道电流密度明显增高,且在混合电流中所占比例增加。在-130 mV钳制电压下,SR组和AF组SK2通道电流密度分别为(-2.61±0.14) pA/pF和(-6.21±0.59) pA/pF,在混合电流中所占比例分别为(20.01±1.44)%和(42.87±1.79)%,差异均有统计学意义（P<0.05）。（2）H-89能够降低SR组和AF组SK2通道电流密度,且对AF组SK2通道电流密度的抑制更明显。在-130 mV钳制电压下,H-89对SR组和AF组SK2通道电流密度的抑制率分别为(39.27±4.08)%和(76.32±2.94)%;SK2通道电流在混合电流中比例亦下降,抑制率分别为(37.48±4.77)%和(56.40±3.66)%,差异均有统计学意义（P<0.05）。（3）AF使PKA含量下降。SR组和AF组PKA含量分别为(511.91±7.22) ng/L和(444.09±7.88) ng/L,差异有统计学意义（P<0.05）。结论：AF患者心房肌细胞SK2通道电流密度及其在混合电流中比例升高,是AF发生和维持的基础之一,电流改变参与了心房电重构过程。PKA能够通过一定途径调节SK2通道功能,且对AF心房肌细胞SK2通道的调节更为显著。     

病毒感染大鼠心室肌细胞钙通道基因表达及功能改变的研究

目的：研究大鼠心室肌细胞感染柯萨奇病毒B3（CVB3）后L型钙通道mRNA表达量及其电生理特性的变化。 方法: 用CVB3感染培养的SD大鼠心室肌细胞，采用半定量逆转录-聚合酶链式反应技术，检测病毒感染心室肌细胞L型钙通道各亚单位mRNA表达量的变化；用全细胞膜片钳技术，观察病毒感染前后心室肌细胞L型钙电流（ICa-L）的变化。结果: 病毒感染组心室肌细胞L型钙通道α1和β亚单位mRNA的表达量显著高于正常对照组（4.00±0.07 vs 2.21±0.41, P<0.01; 2.06±0.06 vs 1.22±0.30, P<0.05），而α2/δ亚单位mRNA表达量的改变不明显（4.12±0.19 vs 4.13±0.27, P>0.05）；感染组细胞ICa-L的平均电流密度明显大于正常组细胞［（-8.66±0.99) pA/pF vs (-6.97±1.75) pA/pF, P<0.01］，且前者的电流-电压曲线下移，峰电流密度增加25.74%（P<0.05）。结论: CVB3感染心室肌细胞后，使其L型钙通道α1和β亚单位mRNA的表达量增加，ICa-L增大，可能是病毒感染导致心肌出现异常电生理活动的细胞和分子机制之一。