Apelin信号通路在增龄性房颤发生发展机制中的作用研究

Aging is a risk factor for atrial fibrillation，Electrical remodeling and structural remodeling of atrial fibrillation is the key to the development of atrial fibrillation. Previous studies found that the L-type calcium channel current (ICa-L)， calcium overload and apoptosis is the key link of electrical remodeling and structural remodeling.Apelin/APJ signaling pathway play the role in cardiovascular adjustment and inhibition the role of activation of the renin - angiotensin - aldosterone (RAAS) system. Apelin inhibit the apoptosis of mouse osteoblasts by activation of the PI3K/Akt pathway.Apelin inhibit the cardiomyocyte apoptosis in ischemia -reperfusion and heart failure. Animal model of atrial fibrillation can be used to explore the effect of Apelin/APJ path on aging atrial fibrillation and the molecular mechanism in detail. By detecting Apelin/APJ pathway related protein Caspase-3， mTOR， Bax， Bak， Bcl-2 ratio of Bax/Bcl-2 expression， ICa-L current changes and indicators of apoptosis and atrial fibrosis， We can make sure the intervention effect of Apelin/APJ in inhition of atrial fibrillation and the molecular mechanisms in detail， Apelin play a protective role in aging atrial fibrillation through inhibition of cardiomyocyte apoptosis.The new theory will put the light on the treatment of aging related atrial fibrillation.

老龄是房颤发病高危因素，房颤电重构和结构重构是导致房颤发生发展的关键，前期研究发现L型钙通道电流（ICa-L）、钙超载和细胞凋亡是房颤电重构和结构重构的核心环节；近年发现的Apelin/APJ信号通路具有调节心血管内环境稳定、拮抗肾素-血管紧张素-醛固酮系统(RAAS)激活等作用，同时有研究发现Apelin通过激活PI3K/Akt通路抑制人和小鼠成骨细胞的凋亡，在缺血再灌注和心衰中也有抑制心肌细胞凋亡的作用，据此本课题拟采用房颤动物模型，探讨Apelin/APJ通路在增龄性房颤中的作用及分子机制；通过检测Apelin/APJ通路相关蛋白Caspase-3、mTOR、Bax、Bak、Bcl-2、Bax/Bcl-2的表达、ICa-L电流变化、细胞凋亡、心房组织纤维化等指标，阐明Apelin/APJ防治增龄性房颤发生的分子机制，明确Apelin是否通过抑制心肌细胞凋亡在增龄性房颤中发挥保护作用。

老龄是房颤发生的重要的危险因素。房颤导致的电重构和结构重构，是房颤进一步发生和发展的重要原因。本研究发现老年犬心房各部位有效不应期低于成年犬;有效不应 期离散度老年犬显著高于成年犬;老年组相比成年组实验犬，心房各部位的房颤诱 发率显著升高，房颤持续时间也显著长于成年犬;老年组平均血浆Apelin-13浓度显著低于成年组(P<0.05)，APJ蛋白表达较成年组显著下调(P<0.05);纤维化相关 因子(Collagen I，Collagen III，MMP1，MMP2)和凋亡相关因子(Caspase-3，Caspase-8， Cytochrome C)的蛋白表达，老年组较成年组显著升高。左心房心肌细胞纤维化程度以及心肌细胞凋亡率，老年组显著高于成年组。同时相比窦性组，房颤组Ang II表达增高，Apelin表达降低;房颤+缬沙坦组与房颤组相比，Ang II表达降低，Apelin 表达升高;而相比对照组，房颤组纤维化和凋亡相关蛋白(Collagen I，Collagen III， MMP1，MMP2;Caspase-3，Caspase-8，Cytochrome C)表达增高，而房颤+缬沙坦 组则显著降低;相比房颤组，房颤+缬沙坦组房颤诱发率降低，维持时间缩短。HE、Masson和Sirius Red染色显示Ang II组心房纤维化程度明显高于对照组(P< 0.05)，而与Ang II组相比，Ang II + Apelin组心房纤维化程度明显减轻(P<0.05); MEA结果显示，与对照组相比，Ang II组的心房传导不均一性显著增加(P<0.05);与对照 组相比，AngII组的房颤发生(房颤诱发率和房颤发作总时间)显著增加(P<0.05); 而Ang II + Apelin组比Ang II组房颤易感性降低(P<0.05)。本研究得出结论:1)随着年龄增加， Apelin/APJ 系统表达水平降低;增龄引起的Apelin水平降低，可能是增龄性房颤容 易发生和维持的病理基础;2)缬沙坦可以通过抑制RAS系统，使Apelin水平升高， 进而抑制房颤时发生的结构重构，从而抑制房颤的发生和维持。3)Apelin可通过抑 制TGF-β1/Smad2/α-SMA通路，进一步抑制Ang II诱导的心房纤维化和房颤的发生和维持。