AngⅡ激活JAK/STAT传导途径在房颤中的机制研究

摘要

本文主要从以下几部分进行论述：
　　第一部分 AngⅡ激活Janus激酶/信号转导和转录激活子在房颤心肌重构中的研究
　　心房纤颤（简称房颤）是目前世界上最常见的一种心律失常，大约33％的心律失常相关的入院是因为房颤。由于房颤的反复发作，会导致心房内血栓的形成以及脑卒中的发生，严重影响着患者生活质量甚至威胁患者生命，房颤可使脑卒中的风险大概上升5倍，全因死亡率上升2倍。房颤的反复发作不仅会引起心房内电激动传导的紊乱，同时也会引发心房组织内肾素-血管紧张素系统的过度激活，发生心肌重构，表现为心房的增大、心肌的纤维化等，进一步加重了心房内电学传导的紊乱，形成房颤复发和维持的解剖基础。如能阐明房颤时心房组织内RAS过度激活与组织重构发生、发展的关系，从而进行有效的干预，则可能从组织水平消除房颤复发的解剖基础，进而避免房颤的持续及反复发作。目前已知，RAS系统在调节心肌适应性生长过程中发挥着重要的作用。关于RAS系统与心肌组织重构的研究主要集中在缺血预处理诱导的心肌保护以及缺血-再灌注引起的心力衰竭等领域，而针对房颤时RAS系统过度激活与心肌重构的机制研究还较少。本实验通过观察接受心脏二尖瓣置换术的瓣膜病患者外周循环的AngⅡ水平、心肌组织中AngⅡ水平及JAK、STAT水平，探讨AngⅡ激活JAK/STAT信号转导途径在房颤心肌组织重构中的机制。
　　目的：
　　探索AngⅡ激活JAK/STAT信号转导途径在房颤心肌细胞组织重构中的机制。
　　方法：
　　观察接受二尖瓣置换手术的30例瓣膜病患者（在研究过程中均未用过ACEI或ARB类药物），其中17例合并房颤者为实验组，另13例无房颤者为对照组。术前检查患者外周血的AngⅡ水平，术中取切除的左心耳组织，经处理后采用ELISA、Western blot、EMSA、Masson染色等方法检测左心耳心肌组织AngⅡ，JAK、STAT水平、心肌纤维化程度、ECM等指标。
　　结果：
　　实验组术前血清中AngⅡ水平明显高于对照组(P＜0.01);实验组心肌组织内AngⅡ水平以及JAK1、STAT3水平明显高于对照组(P＜0.01，P＜0.01)。实验组心肌组织切片Masson染色后，可见心内膜下及间质间沉积大量胶原纤维，周围结缔组织增生，甚至可见炎性细胞，两组之间有明显的统计学差异(P＜0.01)。
　　结论：
　　房颤患者血清及心肌组织中AngⅡ水平、JAK1/STAT3信号转导系统表达水平明显高于非房颤患者，说明房颤患者的心房组织内RAS过度激活JAK1/STAT3信号传导途径，参与了心肌重构。
　　第二部分 ACEI对持续性房颤模型中AngⅡ激活的JAK/STAT传导途径的作用研究
　　房颤是一种常见的异常心房电活动，房颤本身具有一定程度的自我维持的趋势，随着其持续时间的延长，患者转复成功的机率下降，维持窦性心律的能力也同时下降，这个给房颤患者的治疗带来了极大的困难。现在虽然临床上针对房颤治疗有多种手段，包括抗心律失常药物治疗、介入射频消融治疗、外科手术治疗等等，但是这些治疗手段对于房颤患者的治疗效果却不能让人满意。房颤的相关研究已经显示，肾素血管紧张素系统(Renin-angiotensin SystemRAS)的过度激活在房颤的发展过程中扮演了重要角色，前面实验的也已经证明了这点，血管紧张素Ⅱ通过JAK1/STAT3途径参与了房颤的心肌重构。而在房颤的治疗上，使用ACEI进行干预是否具有降低房颤发生的作用，及其对房颤作用的影响，仍有待于进一步研究。
　　目的：
　　本研究的目的是给予ACEI类药物治疗后，观察房颤模型心肌组织中AngⅡ、JAK1、STAT3以及心肌纤维化程度的变化。
　　方法：
　　55新西兰兔，分成4组，对照组（A组）10只:植入起搏器，但是不起博;房颤组（B组）15只，给予起搏器植入并高频起搏;实验组1组（C组），15只，给予起搏器植入、高频起搏、两周后卡托普利12.5mg/(kg·d)经胃注入，实验组2组（D组），15只，给予起搏器植入、高频起搏，同时给予卡托普利注入。4组动物麻醉后，开胸，在左心耳心内膜下植入起搏电极。4组实验持续时间约6周。6周后处死，取出左心耳组织进行ELISA、Western blot、EMSA等实验，检测AngⅡ、JAK1、STAT3、心肌纤维化程度等指标。
　　结果：
　　本研究中，我们发现快速起搏诱发持续房颤模型兔的左心耳心肌组中AngⅡ水平、JAK1、STAT3、ECM积聚平均百分比较对照组均有所上升，给予卡托普利治疗后，实验组中AngⅡ水平、JAK1、STAT3、ECM积聚平均百分比较房颤组有明显的下降，心肌纤维化程度也有所减少。其中A组与B组、C组之间的AngⅡ、JAK1、STAT3、ECM积聚的平均百分比有显著统计学差异，D组与B组、C组之间的AngⅡ、JAK1、STAT3、ECM积聚的平均百分比有显著统计学差异，而C组与B组之间的ECM积聚的平均百分比有显著统计学差异。B组中，STAT3更容易被磷酸化并移位到核，细胞核STAT3的结合能力被提高，与相应的基因结合，从而促进心肌重构的发生，给予ACEI后可以下调STAT3的移位到细胞核的能力及其被结合的能力，其中B组中平均光密度值显著高于其他三组，B组与D组、C组和D组之间平均光密度值也有显著统计学意义(P＜0.01);两两之间均有显著统计学意义(P＜0.01)。
　　结论：
　　本实验发现应用ACEI药物后，可以下调心肌组织中血管紧张素Ⅱ水平，使JAK1/STAT3途径受到抑制，降低心房细胞纤维化程度，从而控制房颤的心肌重构，减少房颤的发生及发展。房颤发生越早给予ACEI治疗，对于下调AngⅡ，抑制RAS系统，使JAK1/STAT3途径受到阻滞，降低心房细胞纤维化程度，控制房颤的心肌重构越有利。

目录

声明

摘要

主要缩略词

第一部分AngⅡ激活Janus激酶／信号转导和转录激活子在房颤心肌重构中的机制研究

前言

1 实验材料与方法

1．1 标本来源

1．2 实验药品及试剂

1．3 仪器与设备

1．4 主要试剂配制及操作

2 统计学分析

3 实验结果

3．1 患者一般情况和检查结果

3．3 心肌组织中血管紧张素Ⅱ

3．4 心肌组织中JAK、STAT水平

3．5 马松三色染色(Masson)和细胞外基质(ECM)的定量

3．6 STAT电泳迁移实验(EMSA)

4 讨论

参考文献

第二部分 ACEⅠ对持续性房颤模型中AngⅡ激活的JAK／STAT传导途径的作用研究

1．1 实验试剂和仪器

1．2 动物模型

1．3 实验方法

2 统计分析

3 实验结果

3．1 动物模型一般情况

3．3 动物模型心肌组织中JAK1、STAT3

3．4 Masson染色和ECM的定量

3．5 STAT3的电泳迁移率实验(EMSA)

4 讨论

4．1 主要研究发现及其意义

4．2 RAS与房颤组织重构

参考文献

综述 颤心房重构和JAK／STAT传导途径

个人简历及博士在读期间发表论文

致谢