声遗传学调控左侧星状神经节防治心肌梗死后室性心律失常的研究

Malignant ventricular arrhythmia (VA) is the main cause of sudden death for myocardial infarction (MI) patients. Sympathetic overactivation plays a key role in the initiation and maintenance of VA. However, the clinical used left stellate ganglion (LSG) thoracotomy might result in some adverse effects. Therefore, exploring a novel method is necessary. In recent years, focus ultrasound autonomic nervous system intervention has attracted much attention since it is a noninvasive method with deeper penetration and good focus when compared to the traditional light, electric and magnetic intervention. Our previous study also found that low-intensity ultrasound intervention of LSG might attenuate LSG function and reduce post-MI VA. However, the resolution of focused ultrasound is still lower than optogenetic autonomic modulation. In 2015, Ibsen et al firstly reported the sonogenetic method, which combined the ultrasound modulation with the mechanical sensitive channel. TtMscs was the first mechanical sensitive channel with high anion selective. Our pre-experimental study showed that TtMscS could be transferred into LSG and the following ultrasound modulation might result in a decrease tendency of LSG function. Therefore, we hypothesized that sonogenetic modulation of LSG might be a novel, noninvasive and targeted approach for post-MI VA prevention.

恶性室性心律失常是心肌梗死后患者猝死的直接和主要原因，而交感神经过度激活在其中发挥着重要作用。临床应用的左侧星状神经节（LSG）切除术可能导致一系列的副作用，因此探讨一种新型的方法称为必需。与传统的光、电、磁相比，聚焦超声具有无创、穿透性大、聚焦能力强等特点，因而近年来备受关注。我们前期的研究亦发现低强度超声干预LSG可能成为一种新型有效的防治室性心律失常的方法。然与细胞特异性光神经调控相比，超声干预的分辨率仍旧是较低的。2015年Ibsen等首次提出了将机械敏感蛋白与超声相结合靶向调控特定神经元的声遗传学方法。嗜热厌氧菌源性的小电导机械敏感通道（TtMscS）是首次被报道的具有强阴离子选择性的机械敏感性通道。我们的预实验结果发现TtMscS可表达于LSG内，声遗传干预LSG可使LSG功能呈现出下降趋势。因此，我们推测声遗传干预LSG可能成为治疗心梗后心律失常的一种新型无创的靶向调控方法。

恶性室性心律失常是心肌梗死后患者猝死的直接和主要原因，而交感神经过度激活在发挥着重要作用。临床应用的左侧星状神经节（LSG）切除术可能导致一系列的副作用，因此探讨一种新型的方法称为必需。与传统的光、电、磁相比，聚焦超声具有无创、穿透性大、聚焦能力强等特点，因而近年来备受关注。我们前期的研究亦发现低强度超声干预LSG可能成为一种新型有效的防治室性心律失常的方法。然与细胞特异性光神经调控相比，超声干预的分辨率仍旧是较低的。2015年Ibsen等首次提出了将机械敏感蛋白与超声相结合靶向调控特定神经元的声遗传学方法。嗜热厌氧菌源性的小电导机械敏感通道（TtMscS）是首次被报道的具有强阴离子选择性的机械敏感性通道。我们的预实验结果发现TtMscS可表达于LSG内，声遗传干预LSG可使LSG功能呈现出下降趋势。因此，我们推测声遗传干预LSG可能成为治疗心梗后心律失常的一种新型无创的靶向调控方法。. 我们的最终研究结果表明，超声干预及声遗传干预LSG或中枢交感神经（PVN）可明显减弱心梗后室性心律失常的发生，其机制可能是通过调控交感神经活性及炎症；然声遗传干预并未在超声干预的基础上达到进一步增强效果的作用。结合既往的综述（Wang et al. Front. Physiol. 11:787)及团队进一步的研究结果（Han et al. Biomater. Sci. DOI: 10.1039/d2bm01733d），我们推测其原因可能是TtMscS病毒β-桶状区域构建失败或需选择Piezo等外流阳离子选择性通道等。