TGF-β1调控CTGF促心房结构重构的分子机制和干预研究

心房结构重构是房颤发生、持续及复律后复发的关键因素之一，深入研究调控心房结构重构发生的信号通路将为房颤的防治提供新的治疗靶点。国内外的研究和我们的前期工作发现，心房纤维化是心房结构重构的主要表现，基于TGF-β1在促纤维化中的重要作用以及结缔组织生长因子(CTGF)被认为是重要的促纤维化蛋白因子的研究现状，我们推测：TGF-β1通过调节CTGF参与心房结构重构的发生。本项目拟于在体和离体的大鼠心房肌纤维化模型，通过基因转染、RNA干扰等技术使心房肌细胞过度表达和 低表达TGF-β1基因，观察CTGF表达变化；并通过干预CTGF表达观察心肌纤维化改变和心房肌细胞电生理特性改变，探讨TGF-β1和CTGF参与心房结构重构的分子机制。研究结果可望为进一步揭示房颤结构重构的基因转录调控机制、针对房颤心房结构重构制定临床治疗方案，提供新的理论依据。

房颤是临床最常见的心律失常之一，目前对慢性房颤的临床治疗仍缺乏安全、有效的方法，其原因是对房颤的发病机制仍不完全清楚。心房结构重构是房颤发生、持续及复律后复发的关键因素之一，深入研究调控心房结构重构发生的信号通路将为房颤的防治提供新的治疗靶点。本课题回顾性分析于我科接受二尖瓣置换手术患者临床资料，比较窦性心律、阵发性房颤及慢性房颤患者临床资料、治疗方案、疗效及并发症，总结房颤患者临床特点。通过Masson及天狼猩红苦味酸染色观察到房颤组右心房组织纤维化程度明显高于窦性心律组，两组胶原容积分数差异具有显著性，证明了房颤时发生以心房纤维化改变为主的心房结构重构。通过对临床标本的检测，发现在风湿性心脏瓣膜病患者中，实时荧光定量PCR和Western blot技术分别从mRNA及蛋白水平证实房颤组TGF-β1、Smad3表达均高于窦性心律组，差异有显著性。相关性分析显示TGF-β1的mRNA及蛋白表达与胶原容积分数均呈正相关，房颤组TGF-β1的表达与Smad3表达呈正相关，提示风心病并发房颤患者心房组织中TGF-β1上调，可能通过激活TGF-β1/Smad信号通路致房颤患者心房纤维化，促进心房结构重构的发生及发展。本研究中，我们分别在基因和蛋白水平检测了CTGF的表达，结果表明：房颤患者右心房组织中CTGF的表达明显增加，增加程度与心房纤维化程度呈正相关，而CTGF蛋白水平与TGF-β1及Smad3蛋白表达均成正相关，进一步提示CTGF可能通过TGF-β1/Smad通路参与了房颤患者心房结构重构进程，与房颤的发生和维持有关。本研究还成功建立了建立大鼠心肌纤维化模型，并对大鼠心房肌细胞进行了分离及培养，应用基因转染、RNA干扰等技术研究调控房颤心房结构重构的TGF-β1/Smad/CTGF通路，初步阐明了CTGF参与心房结构重构的分子机制，为干预心房结构重构的药物作用靶点提供理论依据。本研究率先阐明了TGF-β1调控CTGF在房颤心房结构重构中发挥重要作用。在国内核心期刊上发表2篇论著，1篇SCI已接收，获国家实用新型专利3项。