压力负荷通过激活Src激酶参与心房肌细胞的结构重塑和电重塑

The incidence of atrial fibrillation has close relationship with increased left atrial pressure and left atrial enlargement, suggesting that mechanical stress plays an important role in the pathogenesis of atrial fibrillation. However, the present research mainly focused on the effect of cyclic stretch on the cell morphology and function, while ignoring the important factor of the pressure load. The high-pressure how to induce structural and electrical remodeling of atrial myocytes worthy of further study. Therefore, in the present study, we homemade a cell culture apparatus which can provide a certain pressure to atrial myocytes in vitro, to mimic the high pressure environment of the left atrium in vivo. To observe the influence of the different pressure overload on the hypertrophy of atrial myocytes and the current density of the ion current, and the secretion of RAS relevant protein and inflammatory factors, and the proliferation and function of fibroblast; and the role of the Src kinase in the high-pressure induced atrial myocytes hypertrophy and depression of ICa, L; Then we will verify the results in the spontaneously hypertensive rat model. In addition, on the basis of the above study, it is observed in patients with hypertension and atrial fibrillation after radiofrequency ablation treatment, looking for new predictors and therapeutic targets for the prevention and treatment of atrial fibrillation.

房颤的发生与左房压力增高相关，提示机械应力在房颤发病中起重要作用，但现有关于机械应力在房颤发病细胞机制方面的研究，主要集中在牵张力上，牵拉心房肌细胞，使其被动拉长，而忽略了压力负荷这一重要因素。高压负荷如何诱发心房肌细胞结构和电重塑值得进一步研究。因此本研究中，我们自制自加压细胞培养装置，可在体外给予心房肌细胞一定的压力负荷，模拟体内左房压升高；以观察不同压力负荷对心房肌细胞肥厚和离子流电流密度，以及对分泌RAS相关蛋白和炎症因子的影响；探讨Src激酶在高压诱导的心房肌细胞肥厚和ICa,L改变中是否起着重要信号转导作用；并观察压力对成纤维细胞增殖和功能的影响，探讨可能的信号途径；在自发性高血压大鼠模型中进一步验证上述研究结果。此外，在上述研究的基础上，观察高血压合并房颤患者射频消融治疗成功后，房颤复发的新预测因子和治疗靶点，对房颤的预防和治疗具有重要临床意义。

房颤（AF）的发生与左房压力增高相关，提示机械应力在AF发病中起重要作用，现有研究主要集中于牵张力，通过牵拉心房肌细胞使其被动拉长，但忽略了压力负荷这一重要因素。高压负荷如何诱发心房肌细胞结构和电重塑值得进一步研究。本研究中，我们通过分析高血压大鼠（SHR）左心房组织蛋白表达和分离单个心房肌细胞检测动作电位相关离子流，发现压力负荷可能通过抑制Cav1.2的表达，进而抑制ICa,L；上调Kv1.5和Kv4.3的表达，进而使Ikur和Ito增大，参与压力负荷诱导的心房肌细胞的电重构，其上游调控途径与RAS和炎症系统密切相关。为了进一步探讨其相关机制，我们自制自加压细胞培养装置，模拟体内左房压升高；观察不同压力对心房肌细胞离子流电流密度，以及对分泌RAS相关蛋白和炎症因子的影响；结果发现高静水压干预HL-1细胞后，其 Cav1.2和Cav3.1的蛋白表达显著降低，Kv1.5、Kir2.1和Kv4.3表达上调，Kv11.1表达下调。对Nav1.5表达无明显影响。提示高静水压可能通过影响钙通道和钾通道蛋白表达参与AF的发生和发展。进一步机制研究发现，高静水压干预HL-1细胞后，炎症因子TNFalpha和MIF表达增加，AT1表达下降，FAK、Src激酶磷酸化增加。且给予相应抑制剂可使上述现象逆转，提示RAS，炎症因子，FAK-Src的激活在高血压参与的AF心房电重构中发挥重要作用。除了电重塑，结构重塑亦是房颤的重要发病机制之一；我们在SHR模型中发现，其左房纤维化明显比对照组Wistar大鼠强，且纤维化相关因子表达增加；进一步机制研究发现，高静水压可直接刺激心脏成纤维细胞增殖和分泌纤维化相关因子，Smad3激酶是其可能的信号转导途径；此外，我们在临床患者进行相关资料发现，原发性高血压合并AF患者较无合并高血压AF患者左心房压力高，人血浆hs-CRP、ACE、ACE2及Ang1-7与高血压及AF密切相关，RAS相关活性蛋白新成员Ang1-7有可能作为高血压患者房颤发生的新的标志物。