心肌Kv1.3钾通道与心肌保护关系实验研究

心肌缺血-再灌注损伤仍是重危患者导致心衰和死亡的主因，病理上可为无复流和心脏失功，显微镜下见心肌、冠脉平滑肌和内皮细胞病变，尤其是线粒体病变。钾通道与心脏保护关系现成研究热点。线粒体KATP通道与心肌保护关系密切。研究发现线粒体Kv1.3通道和淋巴细胞凋亡、骨骼肌细胞能量和糖代谢有关。本课题前期研究发现，Kv1.3在小鼠心房有表达，心室肌中表达更明显，推测Kv1.3变化与心肌保护有联系。本课题拟进一步研究原代培养心脏三种实质细胞内、线粒体内Kv1.3通道分布、干预后电生理表现，探讨线粒体参与心肌损伤作用及其与其它钾通道联系，揭示线粒体Kv1.3通道与再灌注损伤的关系。并且分析胞外和线粒体Kv1.3通道的不同作用。还探索了细胞内蛋白相互作用和机制。同时，用前期已构建的Kv1.3基因敲除小鼠模型，在体观察钾通道特异阻断以及开放剂对心肌损伤的保护效果。为临床心肌保护提供新思路和实验依据。

急性心梗后往往转变为心力衰竭，近年来急性心梗后继发的自身免疫炎症反应与心肌缺血-再灌注损伤进程和心室重构的关系成为研究热点。效应性CD4+ T淋巴细胞可以影响心肌缺血再灌注损伤过程，其中调节性T细胞（Treg）可以促进心梗后心肌损伤修复。许多证据表明，Kv1.3钾通道与T细胞的激活、增殖、凋亡以及、能量和生化代谢关系密切。本研究在体外抑制或敲除kv1.3通道可以增加Treg细胞的分化、增殖、抑制其凋亡。通过建立kv1.3敲除小鼠以及构建心肌缺血再灌注损伤模型成功模拟临床心肌梗死病理过程，进一步发现抑制或敲除kv1.3通道后可改善小鼠心肌缺血再灌注损伤，并且能够减轻心梗后心肌炎症反应，帮助心肌损伤修复和心脏重构，减轻心衰发生。在体内利用kv1.3敲除小鼠建立心肌缺血再灌注模型，发现kv1.3通道敲除是通过增强Treg细胞在心梗局部的募集、抑制其他效应性T细胞的作用，从而影响心肌缺血再灌注损伤后的免疫炎症反应和心肌损伤修复。.通过本课题的研究，阐明了kv1.3通道在Treg细胞的激活、分化、增殖、凋亡过程中的重要作用，并提示了抑制kv1.3通道，增强Treg细胞的方法可能可以应用于急性心肌梗死的治疗，影响心梗后心衰发生进程，从而有望找到新的治疗靶点减少心衰的发生，提高心梗后生存率和生活质量。