Ryanodine受体在触发性室性心律失常发生中的作用

摘要

目的：恶性心律失常长期严重威胁人类的健康和生命,钙稳态失衡是病理心肌发生触发性室性心律失常的重要机制。Ryanodine受体是调控胞内钙水平的关键蛋白,其功能受到钙调蛋白激酶Ⅱ的磷酸化调节。本研究在组织水平和细胞水平两个层面,分别对两种病理心肌模型——兔儿茶酚胺敏感性室速(CPVT)模型和心肌肥厚模型进行研究,观察分别应用KN-93(钙调蛋白激酶Ⅱ抑制剂)和兰尼碱(Ryanodine受体阻断剂)进行干预对上述模型心律失常发生的影响,并结合分子生物学检测结果,探明Ryanodine受体在病理心肌触发性室性心律失常发生中的作用,探讨阻断Ryanodine受体对心律失常的治疗价值。
　　方法：研究内容共分三个部分,具体如下:
　　(1)KN-93、兰尼碱对兔CPVT模型左室心肌块心律失常发生的影响:
　　将日本长耳兔随机分为4组:正常对照组、模型组、KN-93组和兰尼碱组。制备兔左室楔形心肌块的灌流模型,同步记录心内、外膜动作电位及跨壁心电图。正常组灌流台氏液,模型组灌流咖啡因和异丙肾上腺素建立CPVT模型, KN-93组和兰尼碱组预先给予各自药物预灌,然后灌流咖啡因和异丙肾上腺素,观察在快频率程序刺激下各组触发活动和室性心动过速的发生率。
　　(2)KN-93、兰尼碱对兔心肌肥厚模型左室心肌块心律失常发生的影响:
　　将日本长耳兔随机分为4组:假手术组(Sham组)、心肌肥厚组(LVH组)、心肌肥厚+KN-93组(KN-93组)和心肌肥厚+兰尼碱组(兰尼碱组)。LVH组、KN-93组和兰尼碱组均通过缩窄腹主动脉建立兔心肌肥厚模型,Sham组仅游离腹主动脉不进行缩窄。8周后应用超声心动图证实心肌肥厚形成,制备兔左室楔形心肌块的灌流模型。KN-93组和兰尼碱组预先给予各自药物预灌,然后观察各组在异丙肾上腺素灌流和快频率程序刺激下触发活动和室性心动过速的发生率。灌流完毕后取左室心肌组织,应用Western Blot检测各组心肌Ryanodine受体总量及Ser2815位点磷酸化蛋白水平。
　　(3)KN-93、兰尼碱对兔心肌肥厚模型左室单个心肌细胞触发活动的影响:
　　将日本长耳兔通过缩窄腹主动脉建立心肌肥厚模型,设立假手术组作为对照。8周后应用超声心动图证实心肌肥厚形成,采用酶解法分离左室心肌细胞,应用全细胞膜片钳技术记录动作电位,观察在异丙肾上腺素灌流和快频率电刺激条件下,单个心肌细胞晚期后除极(DAD)和触发活动的发生率,以及预先分别灌流KN-93和兰尼碱对肥厚心肌细胞DAD和触发活动发生率的影响。
　　结果：(1)在兔CPVT模型左室心肌块灌流实验中:对照组、模型组、KN-93和兰尼碱组触发活动的发生率分别为0/10、10/10、4/10和2/10,多形性室速或室颤的发生率分别为0/10、9/10、2/10、1/10,KN-93组和兰尼碱组均较模型组显著降低(P<0.05)。
　　(2)在兔心肌肥厚模型左室心肌块灌流实验中:Sham组、LVH组、KN-93组和兰尼碱组触发活动的发生率分别为0/10、10/10、4/10、2/10,室性心动过速或室颤的发生率分别为0/10、9/10、3/10、1/10,KN-93组和兰尼碱组均较LVH组显著降低(P<0.05);LVH组Ryanodine受体总量及Ser2815位点磷酸化蛋白水平较Sham组增加(P<0.05),LVH组、KN-93组和兰尼碱组Ryanodine受体总量无明显差异,但KN-93组Ser2815位点磷酸化蛋白水平较LVH组减少(P<0.05)。
　　(3)在兔心肌肥厚模型左室单个细胞灌流实验中:Sham组、LVH组、KN-93组和兰尼碱组晚期后除极(DAD)的发生率分别为0/20、17/20、7/20和4/20,触发活动的发生率分别为0/20、12/20、4/20和2/20,KN-93组和兰尼碱组均较LVH组显著降低(P<0.05)。
　　结论：降低Ryanodine受体Ser2815位点的磷酸化水平或直接阻断Ryanodine受体,均能有效抑制病理心肌的触发性心律失常;Ryanodine受体在触发性心律失常发生中起重要作用,有望成为治疗该类心律失常新的有效靶点。

目录

封面

声明

中文摘要

英文摘要

目录

引 言

第一部分KN-93、兰尼碱对兔CPVT模型左室心肌块心律失常发生的影响

材料与方法

结 果

讨 论

第二部分KN-93、兰尼碱对兔心肌肥厚模型左室心肌块心律失常发生的影响

材料与方法

结 果

讨 论

第三部分KN-93、兰尼碱对兔心肌肥厚模型左室单个心肌细胞触发活动的影响

材料与方法

结 果

讨 论

总结与展望

综 述： Ryanodine受体与心律失常

Ryanodine受体门控通道的结构和调节

与疾病相关的的Ryanodine受体突变和区域间作用

钙超载和钙波

钙超载引发的心律失常

由钙波引起的心律失常的治疗

结 论

参考文献

附录：

致谢