内皮细胞－间质成纤维细胞转化在触发心房间质纤维化和心房颤动中的作用

心房间质纤维化是心房颤动（房颤）发作的病理学基础，但心房间质中增多的成纤维细胞是从哪里来的，一直未得到阐明。本研究提出在病理状态下，心房内皮系统受到损伤后主要通过内皮细胞向间质成纤维细胞转化（EndMT）触发心房间质纤维化。本研究将建立快速起搏犬模型，证实在这一模型中存在心房内皮损伤的现象；通过组织学检查和免疫荧光双染色的方法，观察快速起搏时和在内皮保护因子的作用下，心房组织中同时具有内皮细胞和成纤维细胞表型的细胞所占的比例，以及心房电生理特性和房颤诱发阈值，从而证明EndMT在心房间质纤维化和房颤诱发中的核心作用。通过给予实验动物抑制EndMT的BMP7蛋白，观察EndMT触发的心房间质纤维化是否可以被抑制，探讨预防心房间质纤维化和房颤可能的干预靶点。本研究将揭示心房间质纤维化的上游机制，为预防心房组织学重构和房颤发作和进展找到新的有效途径，因而具有重要的理论和实践意义。

心房颤动（房颤）是最常见的心律失常，目前认为心房间质纤维化是房颤发作和慢性化的病理学基础。本研究提出并拟证实，心房内皮系统受到损伤后，将通过内皮细胞-间质细胞转化(EndMT)，触发心房间质纤维化。研究拟观察快速起搏犬心房内皮系统结构和功能受到损伤的情况以及心房内皮细胞的表型变化，内皮保护因素对快速起搏犬心房内皮EndMT的影响，探讨TGF-β在促进EndMT中的作用，以及EndMT抑制剂对快速起搏犬心房内皮细胞向间质成纤维细胞转化的影响。. 研究中观察到心房起搏犬的心房组织中存在EndMT现象，证明了起搏犬内皮损伤生物标记物有明显升高趋势，在进一步探讨内皮细胞保护剂精氨酸和EndMT抑制剂对心房损伤和EndMT抑制的研究中，由于大动物模型费用昂贵，实验药品剂量大，难以采用不同剂量组进行摸索，研究未得到预期结果。为了证明EndMT在心房纤维化启动中的作用，研究采用人血管内皮培养的方法，以高血糖和不同的细胞因子刺激培养内皮细胞，诱导培养的内皮细胞向间质细胞转化，探讨EndMT的细胞学机制及可能的干预靶点，并进一步进行细胞内信号转导通路及调节基因表达变化等方面的机制研究。.高浓度葡萄糖处理下血管内皮细胞的形态发生梭形间质细胞样变化，并表现出浓度和时间依赖性。高浓度葡萄糖处理的内皮细胞的内皮标志基因CD-31和VE-cadherin的mRNA表达明显下降，同时CD-31和VE-cadherin蛋白的表达量也显著降低，而间质细胞标志基因α-SMA和Collagen I的mRNA和蛋白质均表达上调，提示在高糖诱导下，内皮细胞发生了EndMT。为了进一步分析培养内皮细胞EndMT的机制，我们检测了培养基中的TGF-β浓度以及培养内皮细胞TGF-β的mRNA水平，发现培养内皮细胞表达TGF-β水平升高，而ERK1/2的磷酸化水平显著升高，而当内皮细胞经MEK抑制剂PD98059或抗氧化剂N-乙酰半胱氨酸（NAC）预处理后，可以拮抗高糖诱导的CD-31蛋白表达下调的现象，而α-SMA蛋白表达明显降低。. 本研究证明，内皮细胞在受到损伤时，会通过EndMT向成纤维细胞转化，其中TGF-β在这一过程中发挥重要作用，而MEK抑制剂和抗氧化剂可以抑制EndMT，有望成为预防心房纤维化干预的靶点。