Notch/Jagged/Hes信号通道介导慢性房颤犬心房电重塑和神经重塑的机制研究

Atrial fibrillation (AF) is the most common tachyarrhythmia in clinic with relatively high disability rate and fatality rate. The experiments have proved that the change of Notch signal path is closely related to the occurrence and development of several diseases such as cardiovascular diseases.Up to now, there is no relevant report targeting to the question whether the activation and expression change of Notch is a general participation mechanism of atrial fibrillation in the atrial remodeling. This project plans to influence of DAPT and NICD gene transfection on Notch signal path in the continuously pace-making atrial cell model. Meanwhile, based on the establishment of continuously chronic pacing left atrium induced atrial fibrillation model in canine, electrophysiology technique, molecular biological technique and pathological histology technique are applied to study the activation effection of Notch signal path in chronic atrial fibrillation in canine’s atrial cell. Then, The experiment study molecular biological mechanisms of atrial electrical remodeling and nerve remodeling on calcium channel activity changes. We expound the expression changes of Notch signal pathway key molecules, downstream target genes and effection factor of atrial tissue, definited the occurrence mechanisms on Notch signal pathway mediated electrical remodeling and nerve remodeling in atrial fibrillation canine and provide key therapeutic target gene and theoretical basis for the treatment of atrial fibrillation.

心房颤动（房颤）是临床上最常见的快速心律失常，有很高的致残率和致死率。已有研究证实Notch信号通路的改变与心血管病变等多种疾病的发生有密切关系。Notch的激活是否参与房颤心房重构机制至今未见相关报道。本项目拟基于细胞水平建立快速刺激心房细胞模型，研究DAPT和NICD基因转染对持续起搏心房肌细胞模型Notch信号通道的影响。同时基于持续慢性起搏犬左心房致房颤模型的建立，应用电生理技术、分子生物学技术结合病理组织学技术，研究Notch信号通路激活效应对慢性房颤犬心房肌细胞钙通道活性变化、内源性自主神经再生和活性变化致电重构和神经重构的分子生物学机制，阐述房颤犬心肌组织、细胞水平Notch信号通路关键分子和下游靶基因及效应因子的表达变化，明确Notch信号通路介导房颤的电重塑和神经重塑发生机制，为房颤的治疗提供关键治疗靶点基因和理论基础。

心房颤动（房颤）是临床上最常见的快速心律失常，有很高的致残率和致死率。已有研究证实Notch信号通路的改变与心血管病变等多种疾病的发生有密切关系。Notch的激活是否参与房颤心房重构机制至今未见相关报道。基于持续慢性起搏犬左心房致房颤模型的建立，应用电生理技术结合病理组织学技术，研究Notch信号通路激活效应对慢性房颤犬心房肌细胞钙通道活性变化致电重构机制，阐述房颤犬 心肌组织、细胞水平Notch信号通路关键分子和下游靶基因及效应因子的表达变化，明确Notch信号通路介导房颤的电重塑发生机制，为房颤的治疗提供关键治疗靶点基因和理论基础。结果显示：房颤组犬经快速起搏左心耳均可成功诱发房颤。SAN-FP可见脂肪细胞中散在分布的神经丛，与假手术组比较，房颤组基线水平Notch-1、NICD、Cav1.2和SERCA2a浓度差异无统计学意义（P>0.05）。实验8周后，与假手术组相比，房颤组Notch-1、NICD、Cav1.2和SERCA2a浓度显著增加，差异 有统计学意义（P<0.05）。假手术组 Notch-1、Cav1.2 和 SERCA2a 蛋白表达呈棕色。与假手术组比较，房颤组 Notch-1 和 SERCA2a 蛋白表达呈深棕色，Cav1.2 蛋白表达呈浅棕色，房颤组 Notch-1 和 SERCA2a 蛋白表达及显著增加，Cav1.2 阳性蛋白表达显著减少，差异有统计学意义（P<0.05）。 Pearson 检验房颤组 Notch-1 与Cav1.2和SERCA2a浓度相关分析指标显示，Notch-1与Cav1.2呈负相关（r=-0.52，P=0.034），Notch-1 与 SERCA2a 呈正相关（r=0.66，P=0.025）。本实验通过深入研究 Notch-1 激活与房颤发生和维持的分子生物学机制， 拟开展以 Notch-1 通路为干预靶点的房颤新治疗方案，对于治疗房颤心肌细胞、 组织功能减退或受损性具有重要的科学意义和应用价值，有望为临床治疗心房颤动提供治疗的新策略。 依托本项目发表3 篇 SCI 论著。协助培养硕士研究生2名。本项目将基于 Notch 信号通路激活效应调控房颤发生和维持机制进行深入研究，进一步开展以 Notch 信号途径为靶点的治疗方案，对于治疗房颤心肌细胞、组织功能减退或受损性具有重要的科学意义和应用价值。