血管紧张素Ⅱ调控小电导钙激活钾通道在高血压房颤发生中的机制

Hypertention is one of the major risk factors for atrial fibrillation.The presence of an extrarenal renin angiotensin system has been noted in atrial tissues.ACEI and ARB therapy can prevent atrial structural remodeling in AF ，nevertheless the definite role of RAS blocking in AF therapy remains unclear.small conductance calcium activated potassium channels(SK) were proved to be strongly associated with AF.Our results showed that CaMKII increased the activity of SK in patients with AF.Recent study have shown that AngⅡ induced arrhythmia via ROS-CaMKⅡ-ICa,L.We hypothesized that hypertention increase the local AngⅡin atrial tissues which modulate SK through increasing CaMKII activity.In the hypertention model and AF model with electrophysiological techniques,simultaneously measure myocyte contraction and calcium transients techniques and molecular biology techniques. Three aims will be investigated:1.to determine the Electrophysiological effects of local high level AngⅡin hypertention.2.to determine the mechanisms of AngⅡ modulate SK via activated CaMKⅡ.3.to determine SK remodeling on hypertention development and progression to AF.

高血压是心房颤动（AF）发生的重要危险因素。心房组织局部存在独立于循环之外完整的RAS系统。ACEI和AngⅡ受体阻断剂（ARB）能防止AF发生心房结构重构，然而其确切的作用仍不清楚。SK通道被证实与AF密切相关，我们前期研究表明AF通过激活CaMKⅡ参与人心房SK通道功能的调控。已有报道AngⅡ通过ROS-CaMKⅡ-ICa,L信号通路致室性心律失常。我们提出的假说是：高血压增加心房内AngⅡ，激活CaMKⅡ调控SK通道参与AF发病机制。因此本研究拟在犬高血压模型和AF模型的基础上，联合应用电生理方法、心肌收缩与细胞内钙变化同步记录技术和分子生物学技术阐明三个目的：1.高血压增加心房AngⅡ对心房电生理的影响；2.AngⅡ激活CaMKⅡ调控SK通道在AF发生中的机制;3.SK通道电重构在高血压发展为AF中的作用机制。

本课题组按照国家自然基金申请书中所述及的内容，完成了以下几方面的研究：.1.在乳鼠的心肌细胞上观察到SK2在心房肌上的表达明显高于心室肌，快速起搏心房肌24小时（600次/分），SK2的基因和蛋白表达均明显增加；心室肌细胞上快速起搏使SK2通道的基因和蛋白的表达是明显下调的；而快速起搏均未影响心房成纤维细胞或心室成纤维细胞上的SK2通道的表达，这些结果表明心房肌细胞的SK2通道可能是房颤发生的作用底物之一，而成纤维细胞上的SK2并未参与心房的电重构过程，而心室肌上的SK2通道在房颤发生中的作用还需要进一步的明确。.2. 在比格犬的研究中发现AngⅡ预处理2周后血压明显升高； AngⅡ组给予心房快速起搏8h后AERP明显缩短；快速起搏可导致血清及左右心房组织 AngⅡ浓度升高；AngⅡ组给予心房快速起搏8h后AF诱发率和AF持续时间明显高于AngⅡ+Valsartan组和Valsartan 组；SK通道选择性阻断剂NS8593可明显逆转AngⅡ作用下诱发的AF；AngⅡ慢性处理14天可明显抑制SK电流；Western blotting检测结果显示：起搏使SK2通道蛋白相对表达量减少，其中AngⅡ组下调最为明显；Valsartan组SK2蛋白表达量有所恢复，这些结果表明快速起搏可导致心房发生电重构和结构重构， AngⅡ可加重心房的重构，而Valsartan可减轻心房的重构，AngⅡ可通过调控SK通道参与心房重构过程。.3.在瞬时共转染AT1和SK2通道蛋白的HEK 293细胞上给予AngⅡ处理24h可观察到SK2基因和蛋白表达的上调，AngII在AT1R受体存在情况下促进SK2蛋白向膜上转运，AngII在AT2R受体存在时，对SK2蛋白的转运无明显的影响。.4.在慢性AF患者的心房肌细胞上观察到慢性AF使SK2的通道电流明显增加，而SK2的基因和蛋白的表达明显减少，AF组SK电流的钙敏感性明显高于窦性心律组（SR），CaMK II的选择性阻断剂KN-93可明显抑制SK电流，且在AF组的抑制作用明显强于SR组， Ang II可明显抑制人心房肌SK电流，这些结果表明CaMK II调控人心房肌SK通道参与了心房电重构过程，Ang II可通过其受体产生对SK通道的明显抑制作用，AngII可能参与了房颤心房电重构过程。.这些结果表明AngⅡ调控SK2通道参与了心房的电重构过程。