长期使用咪达普利对心肌梗死引起的充血性心力衰竭的死亡率、心脏功能和基因表达的影响

尽管咪达普利在治疗充血性心力衰竭中的作用被普遍承认，作为一种血管紧张素转化酶抑制剂，它通过改善血液动力学参数而发挥作用，但是它对于肌纤维膜（SL）和肌浆网蛋白（SR）的基因表达的影响还没有完全搞清楚。在本研究中，我们检测了长期应用咪达普利对患者死亡率、心脏功能和基因表达的影响，后者包括肌纤维膜Na^＋／K^＋ATP通道、Na^＋／Ca^2＋交换器、肌浆网蛋白Ca^2＋泵ATP酶、Ca^2＋释放通道以及充血性心力衰竭中心肌梗死引起的受体磷酸蛋白和集钙蛋白。在大鼠中，心力衰竭是由于左侧冠状动脉堵塞导致心肌梗死而继发引起的，使用咪达普利进行治疗开始于手术后的第三周末并持续进行37周。     

肌浆网Ca2+-ATP酶及磷酸受钙蛋白与心力衰竭的基因治疗

心力衰竭（CHF）是各种心血管疾病的严重或终末阶段，其发病率和死亡率均呈上升趋势，且预后较差，不断开发的药物治疗也未能解决这一难题。随着分子生物学的飞速发展，基因治疗作为一种新的治疗策略为CHF的治疗提供了新的途径。CHF的基本表现为心肌收缩和（或）舒张功能的障碍，其中，Ca2＋是心肌舒缩活动的中心环节，肌浆网Ca2^＋-ATP酶（sarcoplasmic reticulum Ca2^＋-ATPase，SERCA）则是心肌Ca^2＋调控的重要机制。     

心脏T型钙离子通道

心肌细胞膜存在两种不同的Ca2＋通道（L型和T型）。1953年Fatt和Katz首次发现电压依赖性Ca2＋内流这种重要生理特征,1975年Hagiwara等人经研究又进一步证实。心脏电压依赖性Ca2＋通道被认为与细胞膜去极化过程中调控Ca2＋内流和参与细胞的兴奋、收缩、激素分泌及相关基因转录相关。20世纪80年代,在心肌细胞中第一次记录到两种不同的Ca^2＋通道：L型和T型Ca^2＋通道。     

Ca2+与Ryanodine受体在心肌收缩中作用的研究现状

Ca^2 与Ryanodine受体在心肌兴奋－收缩偶联过程中都起着重要的作用，本文就Ryanodine受体的结构，功能与其调节以及Ca^2 与Ryanodine受体在心肌收缩中作用的研究现状作一综述。     

压力超负荷下大鼠心肌细胞核钙调节系统的变化

目的：通过腹主动脉缩窄（abdominal aortic coaretation，AAC）心肌肥厚大鼠模型制备、差速离心提纯心肌细胞核、酶学方法测定Ca^2＋-ATPase活性、^45Ca^2＋同位素法测定核钙摄取和^3H放射配基受体分析心肌细胞核膜IP3R和RyR的动力学特性，初步揭示压力超负荷心肌肥厚大鼠心肌细胞核钙转导异常的环节。结果发现：AAC术后4周大鼠心肌显著肥厚，伴有明显的血流动力学异常，与对照组比较，AAC大鼠心肌细胞核Ca^2＋-ATPase活性减少51．93％（P〈0．001），但核^45Ca^2＋摄入量（核外[Ca^2＋]浓度为800-1600nmol／L时）明显增加（P〈0．05）；AAC大鼠心肌细胞核IP3R的Bmax和Kd与对照组比较分别增加1．217和2．149倍（P〈0．01），其细胞核RyR的最大结合（Bmax）较对照组减少57．8％（P〈0．001），解离常数（Kd）较对照组降低54．4％（P〈0．05）。结论为心肌细胞核Ca^2＋转运系统发生改变（Ca^2＋．ATPase活性减少、核^45Ca^2＋摄取增加、IP3R密度上调和亲和力降低，而细胞核RyR密度下调而亲和力增加），可能参与压力超负荷心肌肥厚的发生过程。     

肌浆/内质网Ca2+-ATP酶与糖尿病心肌病

肌浆/内质网Ca^2＋-ATP酶（SERCA）是离子泵P型家族中的成员。作为钙泵,可调节钙离子浓度及肌肉兴奋-收缩反应。高血糖以及胰岛素抵抗状态下SERCA的活性下降,许多试验证明SERCA参与了糖尿病心肌病心脏功能的变化（包括心肌收缩和舒张功能）,同时伴随受磷蛋白水平和ryanodine受体水平的改变。对SERCA的研究为应用胰岛素等治疗糖尿病心肌病提供了一个新的治疗思路。     

心肌细胞Ca^2＋信号与心肌肥厚研究新进展

心肌细胞内Ca^2 信号形成涉及胞Ca^2 的内流及Ca^2 的释放。Ca^2 信号以多种形式表现如钙微粒、钙闪烁、钙波、钙振荡、全细胞性瞬时性钙增高等。Ca^2 信号主要是通过钙振荡或钙跃的频率来编码外来信息,钙峰的幅度、持续时间及Ca^2 信号的空间位置均参与对外来信息的编码。异常的Ca^2信号编码与心肌肥厚关系密切,肥厚的心肌钙转运异常导致Ca^2 超载加重,使心功能恶化,最终导致心律失常。     

心脏肥大和心衰时肌浆网基因的表达

在心肌中，肌浆网通过调节Ｃａ＾２＋的出入对心脏收缩节律进行严格控制。由于认为兴奋－收缩偶联起关键作用，肌浆网功能的改变推测会影响心脏的功能。最近，人们通过对动物模型和人心衰病例的分析提示，肌浆网功能改变的主要原因可能由于编码肌浆网Ｃａ＾２＋转运蛋白ｍＲＮＡ表达水平的改变所致。     

绝对不应期电刺激对心室肌细胞内Ca2+浓度影响的计算机仿真研究

目的在心肌兴奋的绝对不应期给予电刺激，虽然不会引发兴奋，但可通过电一机械偶联机制增强心肌收缩力，改善心脏功能。本文采用心室肌细胞的LR91模型，通过计算机仿真方法，在动作电位绝不应期的不同时间给予不同形式的电刺激，以探讨其与细胞内Ca^2＋浓度的关系，初步研究了绝对不应期电刺激的作用机制。方法在心室肌细胞LR91模型上加脉冲宽度为1．5ms、电流强度为-30μAcm^-2的刺激（S1），引起细胞兴奋，从动作电位0相75ms之后，分别加入复极化刺激、除极化刺激、先复极化后除极化对称双向刺激（S2）。结果在绝对不应期加复极化刺激可明嶷增加Ca^2＋内流。绝对不应期刺激脉冲的幅度、宽度以及与动作电位。相上升支之间的时间间隔对细胞膜内Ca^2＋浓度影响较大。结论在绝对不应期适时加载幅度和脉宽适宜的复极化刺激脉冲可增加细胞膜内Ca^2＋的浓度。绝对不应期的复极化刺激引起Ca^2＋通道的电驱动力增加是Ca^2＋内流加大的主要原因。     

钠-钙交换与慢性心力衰竭

钠－钙交换（NCX）是心肌细胞膜上钠、钙双向转运蛋白，以正向和反向模式调节细胞内的钙离子平衡。在慢性心力衰竭（CHF）的过程中，NCX在信使核糖核酸（mRNA)和蛋白水平上均升高，肌质网（SR）Ca^2 -ATPase(SERCA)活性则降低，SERCA／NCX转运活性比增大，从而影响心衰心肌的收缩和舒张功能。NCX抑制剂的研制将有助于保护心肌，减少心肌损伤，在未来用于慢性心衰和心律失常的治疗。     

Ca2+、pH值、温度对氯化钾预收缩猪离体冠状动脉的影响

目的观察Ca^2＋、pH值、温度对氯化钾预收缩的猪冠状动脉环收缩效应的影响。方法利用猪冠状动脉条的离体实验法,观察理化因素对其收缩的影响。观察不同浓度Ca^2＋对KCl预收缩猪冠脉血管环张力的影响以及KCa通道阻断剂四乙胺（TEA,1×10-2mol/L）、Na＋/Ca^2＋交换体阻断剂KB-R7943（1×10^-6mol/L）对3.0 mmol/L Ca^2＋所致血管张力的影响。研究不同pH值对KCl预收缩猪冠脉血管环张力的影响以及KATP通道阻断剂格列苯脲（Gli,1×10^-5mol/L）对pH值为6.5所致血管张力的影响。比较不同温度对KCl预收缩猪冠脉血管环张力的影响。结果 30 mmol/L KCl为猪冠脉的最适收缩浓度。Ca^2＋浓度为0.5 mmol/L,1.0mmol/L,1.5 mmol/L,2.5 mmol/L的30 mmol/L KCl对猪冠脉血管环产生浓度依赖性收缩,增加钙浓度至3.0 mmol/L产生明显的舒张作用。高钙的舒张作用可以被TEA所阻断（P〈0.05）,而KB-R7943对其无影响。34℃、31℃、28℃时30 mmol/L KCl诱发的收缩幅度均比37℃时低,差异有统计学意义（P〈0.05）。结论 Ca^2＋、pH值、温度对氯化钾预收缩的猪冠状动脉环收缩效应均有影响。高钙所致的猪冠脉血管环舒张可能是与KCa通道有关。     

腺相关病毒介导心肌肌浆网Ca2+-ATPase 2a基因转导治疗大鼠慢性心力衰竭

目的 研究腺相关病毒为载体的心肌肌浆网Ca^2＋ -ATPase 2a（sarcoplasmic reticulum Ca^2＋ -ATPase,SERCA2a）基因转导对慢性心力衰竭（HF）大鼠的治疗作用,并探讨其多种可能的机理.方法 采用腹主动脉缩窄术建立HF大鼠模型,应用经腹心包腔内注射术分别将生理盐水、携带eGFP基因和携带SERCA2a基因的重组腺相关病毒导入HF、HF＋EGFP和HF＋SERCA2a组大鼠心脏.于导入30天,检测各组大鼠的心脏功能、SERCA2a蛋白表达和活性;比较HF组和HF＋SERCA2a组大鼠心肌蛋白质组表达的差异;检测各组大鼠心肌肌球蛋白重链（MHC）亚型的表达.结果 HF大鼠心脏内转导入SERCA2a基因30天,心脏收缩和舒张功能达到对照组大鼠水平,并且HF＋SERCA2a组左室重/体重比值显著降低;SERCA2a蛋白表达和活性明显升高至对照组大鼠水平;多种能量代谢酶表达明显增加;α-MHC、β-MHC的表达以及α-MHC/β-MHC恢复至对照组大鼠水平.结论 以重组腺相关病毒2作为载体,SERCA2a基因转导可以增强衰竭心脏的SERCA2a功能,增加心脏能量代谢,纠正MHC亚型的异常表达;在临床方面表现为显著改善心脏收缩和舒张功能,可能能够减轻心脏肥厚等病理性结构改变.     

心肌缺血再灌注损伤亚细胞Ca^2＋反常与ATP酶泵功能抑制

目的：研究心肌缺血再灌注损伤亚细胞Ca^2 分布、含量及ATPase活性变化,探讨Ca^2 反常与ATP酶泵功能抑制的关系。方法：采用离体心脏灌注模型,电子探针显微分析测定心肌缺血再灌注原位亚细胞Ca^2 变化;电镜酶细胞化学及生化方法测定ATPase分布及活性变化。结果：心肌缺血30min再灌注30、60min肌浆网及肌膜Ca^2 明显减少（P＜0．01）,而胞浆及线粒体内Ca^2 明显增加（P＜0．01）。再灌注肌浆网及肌膜Ca^2 减少与胞浆及线粒体Ca^2 增加呈负线性相关,γ分别为－0．964和－0．994,胞浆与线粒体Ca^2 变化呈正线性相关,γ为0．997。心肌缺血30minATPase活性明显降低,缺血30min再灌注30及60min进一步加重。结论：心肌缺血再灌注Ca^2＋超载发生在亚细胞水平,即亚细胞Ca^2 的重新分布。ATPase泵功能抑制是心肌缺血再灌注亚细胞Ca^2 紊乱的直接原因之一。     

Ⅱ类抗心律失常药物对心电的影响

Ⅱ类抗心律失常药物主要为β受体阻滞剂。此类药物对心脏具有直接电生理作用,阻断心脏B受体,抑制交感神经兴奋所致的起搏电流、Na^＋及Ca^2＋内流,表现为减慢4相舒张期去极化速率,     

基质金属蛋白酶在心房颤动犬心房结构重构中的作用

目的 探讨基质金属蛋白酶-9（MMP-9）和组织型基质金属蛋白酶抑制因子-1（TIMP-1）在快速起搏心房颤动（房颤）动物模型心房结构重构中的作用和Ca^2＋超载对MMP-9激活的影响。方法 14只犬随机分为房颤组（n=8）和对照组（n=6），右心房快速起搏（350～450次／min）8周建立房颤动物模型。取左心房组织，采用半定量逆转录聚合酶链反应（RT-PCR）和免疫组织化学法检测MMP-9和TIMP-1 mRNA和蛋白质表达，采用Masson染色测定心房肌组织胶原含量，采用超声心动图测量左心房内径，同时还测定心房肌组织Ca^2＋浓度。结果 与对照组比较，房颤组心房肌胶原含量、Ca^2＋浓度和左心房内径增加（P〈0．05）；房颤组左心房心肌组织MMP-9 mRNA表达升高45％（P〈0．01），蛋白质水平表达增加19．5％（P〈0．001）；TIMP-1 mRNA表达增加46．67％（P〈0．01），TIMP-1蛋白质水平表达下调8．33％（P〈0．01）；MMP-9 mRNA表达与左心房内径、Ca^2＋浓度和心肌胶原含量正相关（P〈0．05）；TIMP-1 mRNA表达与左心房内径、心肌胶原含量和MMP-9 mRNA表达正相关（P〈0．05）。结论 MMP-9／TIMP-1平衡失调可能是慢性房颤心房肌细胞外基质重构和心房扩大的重要分子机制，细胞内Ca^2＋超载可能是MMPs的重要激活途径。     

CaMKIIδC在心肌肥厚中被激活并诱导扩张型心肌病及心衰

最近研究证实，转基因表达Ca^2＋／calmodulin依赖的蛋白激酶Ⅳ（CaMKⅣ）或CaMKIIδC这两种定位于细胞核内的蛋白激酶可以导致心脏肥厚。然而，CaMKⅣ不在心脏中表达，心肌细胞在表达核蛋白CaMKIIδB同时也表达其胞浆同功酶CaMKIIδC。在最近的研究中，我们证实在压力负荷出现后的第二天以及其后的连续七天里，CaMKIIδC的δC同功酶的表达选择性增强，磷酸化活性升高。为了确定胞浆δC同功酶活性的增加是否会使Ca^2＋调节蛋白磷酸化并且导致心肌肥厚，我们培育了表达CaMKIIδC同功酶的转基因小鼠。从这些小鼠中分离出心肌细胞做免疫细胞化学染色表明，转入基因的表达仅限于细胞浆。这些小鼠表现出扩张型心肌病，心肌短缩分率的降低超过65％，并在幼年死亡。分离出的心肌细胞体积变大，收缩能力降低，Ca^2＋入能力也发生改变。Ryanodine受体（RyR）CaMKII位点的磷酸化在心衰发生前就有增加，免疫共沉淀表明CaMKII可以与转基因鼠中的RyR发生作用。PLB的磷酸化同样在CaMKII位点被特异性增强，但其PKA磷酸化位点未发生改变。这些发现首次阐明CaMKIIδC能够在体内介导Ca^2＋调节蛋白的磷酸化，并为CaMKIIδC的活化参与了扩张型心肌病和心衰的病程提供了证据。     

大电导钙离子激活钾通道与糖尿病冠状动脉病变

钙离子（Ca^2＋）激活钾通道根据电导大小和药理特性的差异可分为3类：即大电导ca^2＋激活钾通道（BK）、中电导Ca^2＋激活钾通道（IK）和小电导Ca^2＋激活钾通道（SK），其中BK通道因其对血管调节作用较大且分布广泛而备受关注^[1].BK通道广泛存在于兴奋和非兴奋细胞，在血管平滑肌细胞（VSMCs）膜上表达尤为丰富，不仅参与细胞膜电位的。     

脑缺血与Ca2+

急性缺血性脑血管病是严重危害人类健康的疾病之一，其发病机制复杂，但细胞内Ca^2＋超载在缺血性脑损伤中的作用已得到证实。文章从触发细胞内Ca^2＋稳态失调的途径、其介导脑损伤的机制及钙通道阻滞药的应用现状对脑缺血与Ca^＋的关系进行了综述。     

葱白提取物抗心肌缺血再灌注损伤及其机制研究

目的观察葱白提取物（FOB）对缺血再灌注（I／R）心功能及细胞内游离Ca^2＋的影响,探讨FOB对I／R损伤的保护及其可能机制。方法利用Langendorff系统建立大鼠I／R心脏模型并观察心功能变化;采用激光扫描共聚焦显微镜,借用Fluo-3／AM荧光染色技术观察心肌细胞内Ca^2＋强度。结果FOB能明显保护I／R造成的心肌损伤,并呈剂量依赖性。随着FOB剂量增加,心脏左室发展压、左室舒张末压、左室最大收缩速率、冠脉血流量都逐渐增加,左室最大舒张速率逐渐减少;心脏痉挛度逐渐减弱,心律失常的发生越来越少。FOB可使I／R后心肌细胞内Ca^2＋荧光强度明显减少。并随浓度增高。结论FOB可显著改善I／R心肌的舒缩功能,其机制可能是FOB减轻I／R心肌细胞内游离钙浓度的增加。     

肥厚心肌细胞Na^＋／Ca^2＋交换活性对β—肾上腺素能药物的反应性降低

目的 探讨肥厚心肌细胞Na^ /Ca^2 交换对β-类肾上腺素能药物刺激的反应及发生这种改变的可能机制。方法 采用胶原酶消化的高血压大鼠单个心室肌细胞及全细胞膜片钳技术，记录Na^ /Ca^2 交换电流并观察药物对它的影响。结果 (1)异丙肾上腺患可浓度依赖性地增加正常及肥厚大鼠心室肌细胞的Na^ /Ca^2 交换电流，但其对肥厚心室肌细胞Na^ /Ca^2 交换电流的增强作用要弱于正常心室肌细胞(P＜0．05)。(2)cAMP可浓度依赖性地增加正常及肥厚大鼠心室肌细胞的Na^ /Ca^2 交换电流，其对正常及肥厚大鼠心室肌细胞Na^ /Ca^2 交换电流的增强作用无差别(P＞0．05)。结论 高血压大鼠心室肌细胞Na^ /Ca^2 交换对β-类肾上腺患能药物的反应性降低，可随与翘厚心肌细胞的g—受体数目及功能、G蛋白及腺昔酸环化酶的活性改变等环节有关，此种反应可能是肥厚心肌收缩及舒张功能障碍的机制之一。