Ang(1-12)-AngⅡ介导的心房局部RAS在调控循环纤维细胞和房颤心房纤维化中的作用及机制研究

Atrial fibrosis plays a pivotal role in the development of atrial fibrillation vulnerable substrate. Recent studies have shown that activation of local cardiac RAS contributes to cardiac remodeling, which becoming a hot topic in the field of RAS research. Ang(1-12) is a novel RAS peptide and may be a main precursor for the local production of angiotensins. Its role in cardiac remodeling remains poorly understood. In our previous studies, we found that bone marrow-derived circulating fibrocytes (CFs) placed at the center of atrial fibrosis in chronic atrial fibrillation. However, different RAS inhibitors displayed different patterns in modulating CFs and atrial fibrosis between circulation and atrial tissues. We further found AngⅡ was high in atrial tissues obtained from chronic atrial fibrillation animals treated with ACE inhibitor, which was independent on circulation RAS. It is anticipated that Ang(1-12)-AngⅡpathway might be the principle effector of local RAS in activation of CFs and the development of atial fibrosis. To verify this hypothesis, we will clarify the role of Ang(1-12)-AngⅡin local atrial RAS and investigate the contribution of Ang(1-12)-AngⅡ to regulating CFs and atrial fibrosis, and the involved mechanisms during atrial fibrillation. Further studies are needed to investigate the Ang(1-12)-AngⅡ mediated intracellular RAS in CFs and atrial myocytes, and the key regulator and underlying signal transduction pathways in the process.

心房纤维化是房颤易损基质形成的关键环节。近年来局部RAS在心肌重构中的作用及机制研究已经成为RAS研究的热点。最新发现的RAS成员Ang(1-12)被认为是局部RAS中AngⅡ的主要来源，其在心肌重构中的作用尚不清楚。我们在前期研究中明确了骨髓来源的循环纤维细胞（CFs）在房颤心房纤维化中的主导地位，而不同RAS阻滞剂对CFs和心房纤维化的调控存在循环和组织差异性，进而观察到ACEI干预的房颤兔心房中存在高浓度AngII，独立于循环RAS。由此，我们设想Ang(1-12)-AngⅡ是心房局部RAS参与CFs致心房纤维化机制的关键效应通路。本课题拟在前期研究的基础上①阐明Ang(1-12)-AngII途径在心房局部RAS中的地位及其对CFs和房颤心房纤维化的调控作用与病理机制；②阐明CFs和心房肌细胞内Ang(1-12)-AngⅡ介导的胞内RAS，明确此过程中的关键调控因子和信号转导通路。

以心房纤维化为特征的心肌重构是房颤易损基质形成的关键环节。近年来局部 RAS 在心肌重构中的作用及机制研究已经成为 RAS 研究的热点。新发现的RAS成员血管紧张素原衍生物angiotensin（1-12）被认为是局部 RAS 中 AngⅡ的 主要来源，呈糜酶依赖而非血管紧张素转化酶（ACE）依赖，但其在心肌重构中的作用尚不清楚。我们在前期研究中明确了骨髓来源的循环纤维细胞（CFs）确切参与了房颤心房纤维化过程。本项目中我们开展了以下实验：①制备了房颤犬模型，予糜酶抑制剂组（Chymostatin）、ACE抑制剂（ACEI），和血管紧张素Ⅱ受体1结抗剂（AT1R）等不同环节阻断RAS，观察到与ACEI组相比，Chymostatin更能显著减少心房组织重构、心房间质CFs数量和房颤的发生。而与AT1R组相比，Chymostatin更显著地减少心房间质CFs数量。与ACEI和AT1R两组相比，Chymostatin组的心肌AngII表达水平显著降低。这些结果证实了糜酶依赖的Ang（1-12）-AngII途径在心房纤维化和房颤发生中的关键作用，表明心房局部RAS对CFs的调控机制中Ang（1-12）-AngII起着更为主导的作用，非完全依赖AT1R效应。②在 CFs离体细胞实验中同样观察到Chymostatin能显著减少CFs增殖和致纤维化特征，效果均较ACEI和AT1R组显著。再次验证了Ang（1-12）来源的AngII是CFs胞内RAS的主要来源，其致纤维化的效应存在非AT1R依赖的信号途径。Chymostatin干预前后的CFs进行蛋白质谱分析，找到了30个上调蛋白和82个下调蛋白，选择6个与一氧化氮代谢相关的信号通路标记基因进行定量PCR，结果与质谱相符，包括亚硝基谷胱甘肽还原酶(GSNOR)、甲酰化蛋白（Car P）等。本研究获得Ang(1-12)-AngⅡ是胞内RAS调控CFs致纤维化特性的主要效应途径的新认识，为阐明心肌重构和房颤发病机制提供了新思路，为临床治疗一系列纤维化疾病提供新的契机。