靶向心肌细胞骨架蛋白Yotiao基因治疗房颤的机制研究

A shortened atrial effective refractory period(AERP) is the original pathological factor in atrial fibrillation(AF). Thus prolonging AERP could bring a potential way for AF treatment. AERP is mainly determined by the slow-delayed rectifier K+ channel current(Iks).Some studies found that Yotiao,a myocardial skeleton protein,was closely related to the enhancement of Iks. In our previous study we established the rapid pacing atrial cell model and animal AF model. We thus hypothesize that inhibiting Yotiao's expression could reduce Iks current from the origin and prolong AERP. In this study, in order to explore effective way for AF treatment, we plan to down-regulate the expression of Yotiao and to prolong AERP by transfecting a viral vector containing short hairpin RNA（shRNA) into rapid pacing single cell model as well as into left atrium and pulmonary vein antrium in rabbit AF model.

心房有效不应期（AERP）缩短是心房颤动（AF）发病的关键环节，延长AERP是治疗AF的重要手段。研究发现心肌细胞骨架蛋白Yotiao可增强缓慢激活延迟整流钾通道（Iks）电流，而Iks电流是AERP重要组成部分，这提示抑制Yotiao的基因表达将减少Iks电流，延长AERP，为AF治疗提供可能途径，但是此假设尚需验证。本研究拟在我们前期建立心肌细胞快速起搏模型与兔AF模型的基础上，利用RNA干扰，用短发夹RNA（shRNA）分别感染心房肌细胞快速起搏模型和兔AF模型，检测Iks、AERP、Yotiao量的变化及其对AF的影响，在细胞和整体水平验证假设，探索AF治疗的新方法。

AKAP9(A型激酶锚定蛋白9)是AKAPS家族中的一，Yotiao蛋白是AKAP9中功能最为活跃的异构体之一，通过结合于 KCNQ1 C端结构域的亮氨酸拉链模体与KCNE1亚基共同发挥调节IKS通道的作用。缓慢激活的延迟整流钾通道（Iks）是负责心肌细胞复极化的重要的钾电流，其基因突变和功能异常与心房颤动的发病密切相关。本研究拟在我们前期建立心肌细胞快速起搏模型与兔AF模型的基础上，利用RNA干扰，用短发夹RNA分别感染心房肌细胞快速起搏模型和兔房颤模型，检测Iks、AERP、Yotiao量的变化及其对AF的影响。研究发现，靶向心肌细胞骨架蛋白Yotiao通过将蛋白激酶A锚定到KCNQ1受体上，从而组装成缓慢激活的延迟整流钾通道（Iks）KCNQ1-KCNE1-Yotiao大分子复合物，从而促进Iks通道发挥正常生理学作用。我们通过建立快速高频起搏诱发小鼠的急性房颤模型，发现在急性房颤发生过程中靶向心肌细胞骨架蛋白Yotiao表达含量的改变，进一步通过免疫组织化学染色发现Yotiao蛋白在细胞中分布的改变。另外在房颤人群中的单核苷酸多态性研究中，我们发现血管紧张素转换酶（ACE）基因多态性rs4353/M235T位点与房颤术后复发密切相关，而房颤病程和导管消融术心腔内电复律术后复发密切相关。我们将从遗传学功能角度进一步探索房颤发病机制，从而寻找房颤治疗新靶点。