冠心病心房肌Cx40、Cx43的表達及其與房顫病理機制的研究.pdf

1、研究背景：心房顫動(Atrial Fibrillation，AF)是一種以心房不協(xié)調(diào)活動而導(dǎo)致心房機械功能惡化為特征的室上性心動過速性心律失常。房顫是一種常見的心律失常，關(guān)于房顫的觸發(fā)、驅(qū)動和維持機制目前仍不是很清楚，在觸發(fā)、驅(qū)動機制方面，心臟腔靜脈系統(tǒng)如冠狀靜脈、上下腔靜脈、肺靜脈系統(tǒng)等部位的灶性放電可觸發(fā)陣發(fā)性房顫。此外心房肌迷走神經(jīng)張力異常也可能和觸發(fā)機制有關(guān)，在維持機制方面，近年來，由于對房顫研究的不斷深入，心房重構(gòu)(atria

2、lremodeling)越來越受到重視，心房重構(gòu)包括心房電重構(gòu)(AER)和心房的結(jié)構(gòu)重構(gòu)(AAR)。
　　 病理學(xué)上房顫分為孤立性房顫和病理性房顫。在病理性房顫的發(fā)生和維持機制中，左心房擴大被視為最重要的因素之一。心房擴大一方面促進心房內(nèi)形成多折返環(huán)，另一方面改變了心房肌的電生理特性。研究表明，心律失常更多地依賴于細胞間電激動的被動傳導(dǎo)（即被動電生理活動），并且證實細胞間縫隙連接(Gap Junction GJ)作為細胞間的一種

3、特殊通道介導(dǎo)著細胞間電和化學(xué)信號的傳遞，在維持電和機械耦聯(lián)的正常進行以及確保心肌協(xié)調(diào)收縮方面起著重要作用。組成縫隙連接的蛋白簡稱連接蛋白(Connexion Cx)，在人體心肌中，主要有Cx31.9、Cx37、Cx40、Cx43和Cx45五種連接蛋白，其中Cx43在四個心腔均分布豐富，Cx45主要分布在心肌傳導(dǎo)束及蒲氏纖維，Cx40主要分布在心房肌，是心房電激動傳導(dǎo)的關(guān)鍵蛋白。許多基礎(chǔ)研究認(rèn)為房顫發(fā)生后在數(shù)秒至數(shù)分鐘內(nèi)即出現(xiàn)離子的濃度、

4、離子通道的活性和磷酸化改變，數(shù)小時至數(shù)天即出現(xiàn)離子通道的信使核糖核酸(mRNA)表達和蛋白表達改變，包括縫隙連接蛋白(Cx)的改變。隨后出現(xiàn)心房肌細胞肥大、凋亡、炎性細胞浸潤、間質(zhì)纖維化。目前對縫隙連接蛋白Cx40、Cx43變化在風(fēng)濕性心臟病房顫的發(fā)生中的作用有較多的研究報道，但縫隙連接蛋白Cx40、Cx43在冠心病房顫患者左、右心房肌中的表達、分布，Cx40重構(gòu)與房顫及左心房大小的關(guān)系如何還少有報道。本研究將通過對比冠心病房顫患者左右

5、心房肌中縫隙連接蛋白Cx40、Cx43，Cx40mRNA、Cx43mRNA的表達，變化及光鏡、電鏡下的結(jié)構(gòu)重構(gòu)，分三個部分對冠心病房顫的機制進行探討。
　　 第一部分冠心病患者左、右心房肌Cx40mRNA、Cx40表達的變化及在心房顫動發(fā)生中的機制
　　 目的：
　　 觀察冠心病竇性心律正常左房大小(SR)、竇性心律左房擴大(SR＋LAD)、心房顫動并左房擴大者(AF＋LAD)及風(fēng)濕性心臟病心房顫動并右房擴大者(

6、AF＋RAD)左、右心房肌細胞縫隙連接蛋白(Cx40mRNA、Cx40)的表達變化，探討Cx40mRNA、Cx40在左、右心耳肌中的表達，與左、右心房大小的關(guān)系及在冠心病房顫發(fā)生中的作用。
　　 方法：
　　 選擇26例接受冠狀動脈旁路移植術(shù)的冠心病患者和11例接受換瓣術(shù)的風(fēng)心病患者為研究對象，37例患者術(shù)前均接受冠狀動脈造影檢查，根據(jù)心電圖和心臟彩超資料分為四組：AF＋LAD組11例，AF＋RAD組11例，SR＋LAD

7、組8例，SR組7例，分別于手術(shù)中切取左、右心耳標(biāo)本（左心房大小正常者一般只切取右心耳肌標(biāo)本）。用RT-PCR方法及免疫印跡法(Western blot)檢測Cx40mRNA、Cx40的表達。
　　 結(jié)果：
　　 1.Cx40mRNA、Cx40表達量均值在擴大的右心房和正常大小的右心房肌標(biāo)本中有顯著差異(P＜0.01)。
　　 2.Cx40mRNA、Cx40表達量均值在SR＋LAD、AF＋LAD組左心耳肌標(biāo)本中比較

8、無顯著性差異(P＞0.05)。
　　 3.Cx40mRNA、Cx40表達量均值在SR＋LAD、AF＋LAD和AF＋RAD組左心耳肌標(biāo)本中與正常大小的右心耳肌標(biāo)本比較明顯降低，有顯著性差異(P＜0.01)。
　　 結(jié)論：
　　 1.左、右心房擴大后心房肌Cx40mRNA、Cx40表達下調(diào)。
　　 2.左心房擴大并房顫后Cx40mRNA、Cx40表達無進一步下調(diào)。
　　 3.心房擴大和Cx40表達下調(diào)

9、可能是房顫的產(chǎn)生和維持的重要因素。
　　 第二部分冠心病左、右心房肌Cx43mRNA、Cx43表達的變化及在心房顫動中的作用
　　 目的：
　　 觀察竇性心律正常左房大小(SR)、竇性心律左房擴大(SR＋LAD)、心房顫動并左房擴大者(AF＋LAD)及心房顫動并右房擴大者(AF＋RAD)左、右心房肌細胞Cx43mRNA和Cx43表達的變化、探討Cx43mRNA和Cx43表達的變化及在房顫中的作用。
　　

10、方法：
　　 選擇26例接受冠狀動脈旁路移植術(shù)的冠心病患者和20例接受換瓣術(shù)的風(fēng)心病患者為研究對象，46例患者術(shù)前均接受冠狀動脈造影檢查，根據(jù)心電圖和心臟彩超資料分為四組：AF＋LAD組26例，AF＋RAD組20例，SR＋LAD組8例，SR組12例，分別于手術(shù)中切取左、右心耳標(biāo)本（左心房大小正常者一般只切取右心耳肌標(biāo)本）。用RT-PCR法檢測Cx43mRNA表達，用免疫印跡法(Western blot)檢測Cx43蛋白的表達。<

11、br>　　 結(jié)果：
　　 Cx43mRNA和Cx43表達量均值在四組患者的左、右心房肌標(biāo)本中采用方差分析及兩－兩比較均無顯著差異(P＞0.05)。
　　 結(jié)論：
　　 1.不論是否發(fā)生左、右心房擴大和房顫，左、右心房肌細胞中Cx43mRNA表達無明顯變化。
　　 2.不論是否發(fā)生左、右房擴大和房顫，左、右心房肌細胞中Cx43表達無明顯變化，
　　 3.左、右心房擴大和房顫對Cx43mRNA和Cx

12、43的表達均無明顯影響，說明Cx43mRNA和Cx43表達的變化對房顫的發(fā)生影響較少。
　　 第三部分心房肌結(jié)構(gòu)重構(gòu)及在房顫維持機制中的作用
　　 目的：
　　 制備光鏡、電鏡標(biāo)本，應(yīng)用光鏡、電子顯微鏡觀察心房肌細胞、細胞間質(zhì)及縫隙連接的結(jié)構(gòu)變化，探討心房肌細胞、細胞間質(zhì)及縫隙連接重構(gòu)的變化在房顫發(fā)生中的作用。
　　 方法：
　　 選擇26例接受冠狀動脈旁路移植術(shù)的冠心病患者和11例接受換瓣術(shù)的風(fēng)

13、心病患者為研究對象，37例患者術(shù)前均接受冠狀動脈造影檢查，根據(jù)心電圖和心臟彩超資料分為四組：AF＋LAD組11例，AF＋RAD組11例，SR＋LAD組8例，SR組7例，分別于手術(shù)中切取左、右心耳標(biāo)本（左心房大小正常者一般只切取右心耳肌標(biāo)本）。觀察心房肌細胞的形態(tài)和大小、細胞核的異形和大小、細胞間縫隙連接的變化、細胞間質(zhì)纖維化的比例及脂肪浸潤情況。
　　 結(jié)果：
　　 1.光鏡下左、右心房擴大患者心房肌細胞肥大、細胞核肥大

14、異形、細胞間質(zhì)纖維化和脂肪浸潤程度與左、右心房大小正常的患者比較有顯著差異(P＜0.01)。
　　 2.電鏡下心肌細胞肌原纖維溶解、斷裂；線粒體數(shù)量明顯增多，且大小不一；細胞核異型明顯；閏盤扭曲，盤旋重疊，模糊、不連續(xù)；心肌間質(zhì)纖維增生明顯與左、右心房大小正常的患者比較有顯著差異(P＜0.01)。
　　 結(jié)論：
　　 左、右心房擴大后，心房肌細胞、細胞間基質(zhì)及細胞間縫隙連接發(fā)生了重構(gòu)，心房結(jié)構(gòu)重構(gòu)是導(dǎo)致房顫的發(fā)生