CHRM2-C176W突变上调Na+/K+-ATP酶功能对心衰进展和治疗的影响机制

Heart failure (HF) in our country is a major and serious public health problem at present. Therefore, it is very important to study the molecular mechanism of the progress and drug treatment for heart failure. This project has been on the basis of the work, which was found that the M2-muscarinic acetylcholine receptor gene mutation (CHRM2-C176W) could lead to the up-regulation of the Na+/K+-ATPase function. We had got an project about the pathophysiology of the progress and therapy of HF by the Na+/K+ ATPase,and found that Na+/K+ ATPase was greatly related to HF. This project plans for the centre to Na+/K+-ATPase abnormal increased function, from the molecular biology and the patch clamp technique, to study the signal transduction and drug intervention: (1) To reveal the signal transduction mechanism of Na+/K+-ATPase abnormal dysfunction caused by CHRM2 - C176W mutation; further to verify the hypothesis of M2-muscarinic acetylcholine receptor antibodies (anti-M2AchR) can induce Na+/K+-ATPase function raised; 2. To confirm the hypothesis of Na+/K+-ATPase dysfunction is the reason of endogenous digitalis in heart failure progress and extrinsic digitalis in heart failure treatment function, so as to reveal the pathological pharmacological mechanism of part HF patients have two sides to digitalis treatment.

心衰是我国重大且严重的公共卫生问题。因此，研究心衰进展及药物治疗的分子机制十分重要。本项目的前期研究发现M2-乙酰胆碱能受体基因突变(CHRM2-C176W)可导致Na+/K+-ATP酶功能异常上调。去年在主任基金"Na+/K+-ATP酶在心衰进展和治疗中的病理机制研究"中，初步证实Na+/K+-ATP酶与心衰预后高度相关.。本课题拟以Na+/K+-ATP酶功能异常上调为中心，运用分子生物学及膜片钳技术，进行信号转导及药物干预等探讨：1. 揭示CHRM2-C176W突变引发Na+/K+-ATP酶功能异常上调的信号转导机制，进一步验证M2-乙酰胆碱能受体自身抗体(anti-M2AchR)诱导Na+/K+-ATP酶功能异常上调的假设；2. 证实Na+/K+-ATP酶功能异常上调是导致内源性洋地黄在心衰进展和外源性洋地黄在心衰治疗中功能丧失的假设，以期揭示洋地黄治疗心衰具有两面性的病理药理机制。

本项目的前期研究发现M2-乙酰胆碱能受体基因突变(CHRM2-C176W)可导致Na+/K+-ATP酶功能异常上调,初步证实Na+/K+-ATP酶与心衰预后高度相关。本课题拟以Na+/K+-ATP酶功能异常上调为中心，进一步探讨CHRM2突变及其自身抗体对心衰患者Na+/K+-ATP酶功能影响的病理生理机制。有两个重要发现及四个临床转化研究结果。.两个重要发现：1、首先发现并证实：CHRM2-C176W转基因小鼠心脏功能未发生改变，且anti-CHRM2自身抗体对心肌细胞动作电位在预实验中无影响。可能原因为小鼠心脏储备功能太强，和人类存在种类区别。.2、扩张型心肌病家系中KCNJ12突变的研究：对其整个家系的5个患病成员进行了整个外显子组序列来筛选致病基因。我们确定了编码ATP敏感-内向整流钾通道12（内向整流钾（+）通道Kir2.2v）的KCNJ12基因。Kir2.2v既参与维持静息电位又通过内流钾离子超过外流，兴奋细胞形成动作电位。在家系的5个患者中，KCNJ12基因的突变在家系中的因果变种。相关结果发表在medicine。.四个临床转化成果：1.培哚普利治疗显著降低了抗AT1-AR自身抗体阳性患者的阳性率和几何平均滴度，甚至完全消失。这些患者在接受培哚普利治疗一年后，在左心室重构和心脏功能方面的改善明显大于标准治疗组的患。结果发表在BMC Cardiovasc Disor。.2、小剂量螺内酯对NYHA心功能 II级患者治疗的10年随访，139例患者随机分为螺内酯组和非螺内酯治疗组，我们发现螺内酯组全因死亡率、心源性死亡和住院率明显下降，但是危及生命的高钾血症发生率并没有随之增加。具体研究成果发表在Int J Clin Exp Med。.3、脂肪心荟萃分析：通过收集国内1960年至2010年脂肪心致猝死的79例病例，发现脂肪心猝死主要发生在青年和中年，猝死往往是第一个症状，存在显著的区域差异，但不存在任何遗传相关性。相关结果发表在Int J Clin Exp Pathol 。.4、心肾综合征患者血清中存在抗β1、β2与α1-受体自身抗体，阳性率和平均滴度均高于心力衰竭组和正常对照组。心肾综合征患者β1、β2与α1-受体自身抗体水平分别与血肌酐水平呈显著正相关，与肌酐清除率及肾小球滤过率呈显著负相关，相关结果发表于Int J Clin Exp Med。