轉(zhuǎn)化生長因子-β1-Smads信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑在兔房顫心肌纖維化中的作用.pdf

1、前言:
　　 心房顫動(dòng)(Atrial fibrillation，AF)是臨床上最常見的心律失常之一，有較高的發(fā)病率和致死率。隨著社會(huì)老齡化進(jìn)程，房顫已經(jīng)成為影響公眾健康的重要問題。但目前對房顫的病因及發(fā)病機(jī)制尚未完全明確。
　　 國內(nèi)外研究表明，心房重塑是房顫發(fā)生、持續(xù)及復(fù)律后復(fù)發(fā)的關(guān)鍵因素之一。心房顫動(dòng)的發(fā)生發(fā)展過程中，心房重塑貫穿其全過程，心房重塑包括結(jié)構(gòu)重塑和電重塑。心房結(jié)構(gòu)重塑表現(xiàn)為心房肌細(xì)胞肥大、溶解、細(xì)胞核數(shù)

2、量和大小的改變以及間質(zhì)的纖維化。電重塑以心肌活動(dòng)過程各離子通道的異常為基礎(chǔ)，表現(xiàn)為心房有效不應(yīng)期縮短，隱匿性心房傳導(dǎo)功能低下、心房內(nèi)電傳導(dǎo)不均一。
　　 其中心肌纖維化在心房重塑過程中占有重要的地位，房顫發(fā)生過程的病理情況下，RAS的激活導(dǎo)致AngⅡ增多。AngⅡ特異性結(jié)合成纖維細(xì)胞表面G蛋白偶聯(lián)的AT1R，引起細(xì)胞內(nèi)磷酸脂酶的活化而啟動(dòng)胞內(nèi)多條信號通路，導(dǎo)致原癌基因c-fosc、c-myc和Egr-1的過度表達(dá)和絲裂酶原激酶(

3、MAPK)的過度激活，促進(jìn)成纖維細(xì)胞分裂、增殖，合成分泌多種細(xì)胞活性因子，從而使細(xì)胞外基質(zhì)增生，膠原沉積，引起心房發(fā)生纖維化。
　　 TGF-β1被認(rèn)為是重要的促纖維化因子，通過TGF-β1/Smad信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑調(diào)控，參與多種器官纖維化的發(fā)生發(fā)展。深入研究房顫時(shí)心房纖維化與心房結(jié)構(gòu)重構(gòu)之間的關(guān)系，以及TGF-β1/Smads信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑在心房結(jié)構(gòu)重構(gòu)中的作用，將有助于深化對房顫病因及發(fā)病機(jī)制的認(rèn)識。
　　 材料和方法:<

4、br>　　 健康雄性新西蘭大白兔購于中國醫(yī)科大學(xué)動(dòng)物中心，年齡3-6個(gè)月，體重2.0-2.5KG，給予左心房外膜電起搏，以900次/分鐘高頻不間斷起搏建立兔房顫模型。
　　 實(shí)驗(yàn)一:40只新西蘭大白兔隨機(jī)分為二組:假手術(shù)組、快速起搏組。又因于術(shù)后第3，7，14，28天處死而隨機(jī)分為A1，A2，A3，A4，B1，B2，B3，B4亞組（各5只）。
　　 實(shí)驗(yàn)二:50只新西蘭大白兔隨機(jī)分為五組:假手術(shù)組、快速起搏組、氯沙坦干

5、預(yù)組、可達(dá)龍干預(yù)組、氯沙坦+可達(dá)龍干預(yù)組。連續(xù)不間斷起搏4周。
　　 實(shí)驗(yàn)三:50只新西蘭大白兔隨機(jī)分為五組:假手術(shù)組、快速起搏、氯沙坦低劑量組、氯沙坦中劑量組、氯沙坦高劑量組。連續(xù)不間斷起搏4周。
　　 取各組家兔心房組織，用Masson染色顯示心房組織的膠原纖維，用放射免疫的方法測定家兔左心房組織中AngⅡ的含量;心肌羥脯氨酸含量的測定采用氯胺T法。應(yīng)用RT-PCR、Western blot、免疫組化技術(shù)檢測實(shí)驗(yàn)兔心

6、房組織Ⅰ型膠原、Ⅲ型膠原的表達(dá)情況。應(yīng)用RT-PCR、Western blot、免疫組化等技術(shù)檢測實(shí)驗(yàn)兔心房心肌組織中的TGF-β/Smad信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑中TGF-β1、Smad2/3、p-Smad2/3及Smad7等目的基因mRNA及蛋白水平的表達(dá)情況。各實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示。用SPSS13.0統(tǒng)計(jì)軟件，以O(shè)ne-Way ANOVA分析各組別之間的差異，相關(guān)分析采用Pearson直線相關(guān)。
　　 結(jié)果:
　　 實(shí)驗(yàn)

7、一:起搏組家兔的左房重量指數(shù)、心肌羥脯氨酸含量明顯高于假手術(shù)組;與假手術(shù)組家兔相比，起搏組出現(xiàn)明顯的心肌纖維化，左房間質(zhì)Ⅰ型膠原和Ⅲ型膠原明顯增多;分別采用免疫組化技術(shù)、RT-PCR、Western blot檢測實(shí)驗(yàn)兔心房組織Ⅰ型膠原和Ⅲ型膠原mRNA和蛋白的表達(dá)水平，所有起搏組家兔的Ⅰ型膠原和Ⅲ型膠原的表達(dá)明顯高于假手術(shù)組;各項(xiàng)檢驗(yàn)結(jié)果均有明顯的時(shí)間依賴性的增加;同時(shí)，心肌羥脯氨酸含量與左房重量指數(shù)、Masson染色半定量分析密切相關(guān)

8、(P＜0.01)，其中心肌羥脯氨酸含量與左心房重量指數(shù)呈正相關(guān)(R2=0.880，P＜0.01);同時(shí)心肌羥脯氨酸含量與左房心肌組織Masson染色半定量分析呈正相關(guān)(R2=0.944， P＜0.01)。
　　 實(shí)驗(yàn)二:與快速起搏組比較，氯沙坦組的心肌羥脯氨酸含量顯著減少，提示氯沙坦抑制了心肌羥脯氨酸的形成;分別采用免疫組化技術(shù)、RT-PCR、Westernblot檢測實(shí)驗(yàn)兔心房組織TGF-β1、Smad2/3、p-Smad2/

9、3、Smad7mRNA和蛋白的表達(dá)水平，與快速起搏組比較，氯沙坦組的TGF-β1、Smad2/3、p-Smad2/3的表達(dá)水平明顯降低，而Smad7表達(dá)的水平卻明顯升高;可達(dá)龍組各項(xiàng)檢測指標(biāo)與快速起搏組無明顯差別;代表心肌纖維化的心肌羥脯氨酸含量與TGF-β1、Smad7密切相關(guān)(P＜0.01)，其中心肌羥脯氨酸含量與TGF-β1呈正相關(guān)(R2=0.962，P＜0.01);同時(shí)心肌羥脯氨酸含量與Smad7呈負(fù)相關(guān)(R2=0.922，P＜

10、0.01)。
　　 實(shí)驗(yàn)三:與快速起搏組比較，各氯沙坦組的心肌羥脯氨酸含量顯著減少;分別采用免疫組化技術(shù)、RT-PCR、Western blot檢測實(shí)驗(yàn)兔心房組織TGF-β1、Smad7、ColⅠ、ColⅡmRNA和蛋白的表達(dá)水平，與快速起搏組比較，氯沙坦組的TGF-β1、ColⅠ、ColⅢ的表達(dá)水平明顯降低，而Smad7表達(dá)的水平明顯升高;不同劑量氯沙坦干預(yù)后，有明顯的量效關(guān)系，可以產(chǎn)生不同程度的心肌纖維化。
　　 結(jié)

11、論:
　　 1、快速起搏建立兔房顫模型后，隨著時(shí)間的推移心肌組織逐漸出現(xiàn)纖維化改變;在快速起搏誘發(fā)房顫的家兔中，代表心肌纖維化的心肌羥脯氨酸含量與左心房重量指數(shù)、Masson染色半定量分析密切相關(guān)，呈正性相關(guān);
　　 2、兔房顫心肌纖維化的同時(shí)伴隨著TGF-β1、Smad2/3、p-Smad2/3表達(dá)的上調(diào)，Smad7表達(dá)的下調(diào);心肌纖維化的程度與心肌中的TGF-β1的表達(dá)呈正相關(guān)，與Smad7的表達(dá)呈負(fù)相關(guān);TGF-β