基于心肌细胞钙转运-触发活动研究益气法对心衰室性心律失常的干预机制

心衰室性心律失常是心血管学科面临的难点，现代研究认为心肌钙转运异常导致的触发活动是其主要发生机制之一，但目前仍缺乏有效药物可供临床选择。益气法是中医防治心衰的有效法则，我们前期研究证实其作用机制与调节钙转运关键分子的表达、改善钙瞬变有关；同时发现益气法可减少心肌细胞的异常钙火花，减少触发活动，维持正常节律。据此提出益气法通过调节心衰心肌细胞钙转运、减少异常触发活动，从而干预心衰室性心律失常发生机制的假说。并拟复制缩窄主动脉所致压力负荷心衰、结扎冠脉所致心梗后心衰两种小鼠模型；使用中药益气法进行干预，以β受体阻滞剂为西药对照；运用清醒状态下动态心电图监测、激光共聚焦显微镜钙瞬变检测、全细胞膜片钳技术和分子生物学方法，从整体、细胞、分子及其信号转导通路层面进行研究。为益气法防治心衰室性心律失常提供科学依据，为进一步阐释心衰心气虚证的证候实质提供实验证据，并为解决困扰心血管临床的难题提供借鉴。

本课题提出益气法通过调节心衰心肌细胞钙转运、减少异常触发活动，从而干预心衰室性心律失常发生机制的假说。我们的研究通过复制缩窄主动脉致压力负荷心衰、结扎冠脉致心梗后心衰两种小鼠模型，使用黄芪、人参、党参三种益气中药进行干预，以β受体阻滞剂美托洛尔为西药对照，运用清醒状态下动态心电图、小动物超声心动、荧光显微镜钙成像系统、全细胞膜片钳技术、Western Blotting技术，从整体、细胞、分子三个层面进行研究。研究结果：（1）心梗后心衰小鼠心脏射血分数降低，室性心律失常发生率增加，QT间期延长，心肌细胞肌浆网钙转运紊乱，动作电位复极时间延长，异常触发活动发生率增加，益气中药干预能够缓解这些改变；（2）压力负荷心衰小鼠射血分数和短轴缩短率下降，QT间期延长，室性心律失常和窦性心律失常发生率增加，心肌细胞钙转运紊乱，动作电位复极时间延长，L-型钙电流增大，PLB磷酸化水平增加，CaMKII过表达，益气中药能够改善以上的病理变化，延缓心衰进展。结论：益气法能够通过降低心衰小鼠心肌CaMKII的表达水平及钙转运蛋白磷酸化水平，保护钙转运蛋白的正常生理功能，维持钙稳态，减少异常触发活动，降低室性心律失常的发生率，在改善心功能的同时降低猝死风险。