抗M2受體自身抗體對(duì)心房電生理特性的影響及其機(jī)制的研究.pdf

1、研究背景及目的:心房顫動(dòng)是臨床最常見的心律失常之一。心房顫動(dòng)發(fā)病率高，嚴(yán)重危害人類健康，是醫(yī)療資源的嚴(yán)重負(fù)擔(dān)。因此，加強(qiáng)對(duì)房顫防治的研究具有重要臨床意義。房顫的發(fā)病機(jī)制復(fù)雜，目前尚未完全明確。許多心臟疾病是房顫的危險(xiǎn)因素：心衰、高血壓、心臟瓣膜病等。迷走神經(jīng)興奮后釋放乙酰膽堿，作用于M2受體，改變心房的電生理特性，在房顫的發(fā)生、發(fā)展中有重要的作用。
　　M2受體自身抗體是近年來在擴(kuò)心病、高心病、Chagas心肌病等心臟疾病患者中發(fā)

2、現(xiàn)的一種抗體。前期的研究發(fā)現(xiàn)，M2受體自身抗體作用于M2受體細(xì)胞外第二環(huán)，起部分激動(dòng)劑的作用，在擴(kuò)心病等心肌疾病的發(fā)生、發(fā)展中起重要作用。迷走神經(jīng)系統(tǒng)興奮有利于房顫發(fā)生，而且擴(kuò)心病、高心病、Chagas心肌病等心肌疾病均是心房顫動(dòng)的高危因素，M2受體自身抗體是否與這些疾病的房顫發(fā)生率高有關(guān)系？近期的臨床調(diào)查顯示，M2受體自身抗體陽性的擴(kuò)心病患者心房顫動(dòng)發(fā)病率明顯增高，而且在部分被認(rèn)為是孤立性房顫的患者中也可以檢出M2受體自身抗體，說明在

3、這些患者中，M2受體自身抗體通過某種方式改變了心房肌的電生理特性，可以促進(jìn)心房顫動(dòng)的發(fā)生。但M2受體自身抗體對(duì)心房電生理特性有何影響，其作用機(jī)制是什么，均不清楚，值得研究。
　　本課題通過建立M2受體自身抗體陽性家兔模型，觀察長期M2受體自身抗體負(fù)荷對(duì)心房電生理特性的影響；研究該模型心房肌組織M2受體及其下游離子通道表達(dá)的變化；初步探討M2受體自身抗體對(duì)心房影響的機(jī)制。旨在從自身免疫的角度提出心房顫動(dòng)發(fā)病的新機(jī)制，為心房顫動(dòng)的防治

4、提供新思路和理論依據(jù)。
　　研究方法:本研究通過給家兔注射人工合成多肽復(fù)合物建立M2受體自身抗體陽性家兔模型，采用ELISA、離體心臟灌流、心臟電生理實(shí)驗(yàn)、比色法、RT-PCR、Westernblot、組織病理學(xué)分析等方法和技術(shù)，觀察：(1)動(dòng)物模型M2受體自身抗體的滴度、特異性；(2)M2受體自身抗體陽性家兔的心率、有無自發(fā)心律失常；(3)M2受體自身抗體陽性家兔的心房有效不應(yīng)期、心房有效不應(yīng)期的頻率適應(yīng)性、房內(nèi)傳導(dǎo)時(shí)間、竇房結(jié)

5、功能、心房重復(fù)反應(yīng)、Burst刺激下房顫的發(fā)生率；(4)M2受體及其下游離子通道的表達(dá)變化、心房組織cAMP含量變化、乙酰膽堿酯酶活性變化以及心房的纖維化程度變化。
　　研究結(jié)果:(1)合成的特征性多肽與生物大分子KLH連接成功。注射多肽-KLH復(fù)合物4周后家兔可檢出抗體，4周以后實(shí)驗(yàn)動(dòng)物持續(xù)穩(wěn)定表達(dá)該抗體，滴度符合要求；Westernblot實(shí)驗(yàn)證實(shí)該抗體可特異性識(shí)別M2受體，與臨床患者檢出的M2受體自身抗體一致。(2)M2受體

6、自身抗體（M2-AAB）陽性動(dòng)物可觀察到房性早搏、短陣房速，對(duì)照組無；M2-AAB陽性動(dòng)物心率較正常對(duì)照稍慢，但差異無顯著性（P>0.05）。(3)離體心臟灌流電生理實(shí)驗(yàn)顯示：與正常對(duì)照相比，M2-AAB陽性動(dòng)物心房有效不應(yīng)期（AERP）顯著縮短（P<0.01）；AERP頻率適應(yīng)性顯著下降（P<0.05）；房內(nèi)傳導(dǎo)時(shí)間顯著延長（P<0.01）；竇房結(jié)恢復(fù)時(shí)間和校正的竇房結(jié)恢復(fù)時(shí)間均顯著延長（P<0.05）；S1S2刺激誘發(fā)的心房重復(fù)反應(yīng)

7、（RAR）明顯增多（P<0.01）；Burst刺激下的房顫誘發(fā)率明顯增高（P<0.05）。(4)心房M2受體在心房分布不均勻，左房高于右房（P<0.05）；M2-AAB陽性動(dòng)物左、右心房M2受體密度均增加（P<0.05）；M2-AAB陽性動(dòng)物心房組織cAMP含量下降（P<0.05）；M2-AAB陽性動(dòng)物心房組織乙酰膽堿酯酶活性下降（P<0.05）。(5)乙酰膽堿敏感鉀通道的兩個(gè)組成基因Kir3.1（GIRK1）和Kir3.4（GIRK4

8、）在心房分布不均勻，其mRNA水平左房高于右房（P<0.05）；M2-AAB陽性動(dòng)物Kir3.1和Kir3.4在左、右心房的mRNA水平較正常對(duì)照均增加（P<0.05）；Kir3.4的蛋白水平亦為左房高于右房（P<0.05），M2-AAB陽性動(dòng)物Kir3.4在左、右心房的蛋白水平較正常對(duì)照均增加（P<0.05）。(6)L型鈣通道在左、右心房分布無差別；M2-AAB陽性動(dòng)物L(fēng)型鈣通道α亞單位的mRNA和蛋白水平較正常對(duì)照均增加（P<0.0

9、5）。(7)與正常對(duì)照相比，M2-AAB陽性動(dòng)物的心房纖維化程度顯著增加（P<0.01）。
　　研究結(jié)論:(1)注射合成多肽-KLH復(fù)合物可建立持續(xù)、高效、特異地表達(dá)M2受體自身抗體的動(dòng)物模型(2)長期的M2-AAB刺激可造成心房電重構(gòu)，改變心房電生理特性，損害竇房結(jié)功能，有利于房顫的發(fā)生。(3)長期的M2-AAB刺激可激活M2受體信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)系統(tǒng)，引起乙酰膽堿敏感鉀通道和L型鈣通道的重構(gòu)，可能是M2-AAB陽性動(dòng)物心房電生理變化的原