心肾交感神经环路在心肌梗死后恶性室性心律失常中的作用及其干预研究

The exaggerated sympathetic activation is a hallmark of post-infarction malignant ventricular arrhythmia, is a critical factor in the initiation and progression of post-infarction arrhythmic state. The mechanism(s) by which sympathetic excitation occurs in the post-infarction arrhythmic state are not completely understood. Our previous studies have shown that the positive feedback cardiac-renal circuit may be a crucial element of sympathetic activation. Furthermore, previous studies from our group have shown that noninvasive vagal stimulation may improve post-infarction cardiac remodeling and sympathetic neural remodeling. Therefore, we hypothesized that noninvasive vagal nerve stimulation may be an effective and safety approach for post-infarction malignant ventricular arrhythmias and sudden cardiac death . In the present project, we will investigate the roles of cardiac-renal circuit remodeling and modulation with noninvasive vagal stimulation in post-infarction ventricular arrhythmia by neural functional and morphological technique. It would provide profound theoretical basis for better understanding the mechanism and exploring an effective approach in malignant ventricular arrhythmias prevention and treatment.

交感神经系统过度激活在心肌梗死后恶性室性心律失常中起重要作用，然而其机制尚不清楚。据我们已有工作基础,我们提出心肾交感神经环路重构可能是心肌梗死后交感神经系统过度激活的中心环节。我们最近研究发现无创迷走神经刺激可改善心肌梗死后的恶性室性心律失常的基质以及发生机制,故提出无创迷走神经刺激可能成为安全、有效的防治心肌梗死后恶性室性心律失常及心脏猝死的新策略。本项目拟在大型动物心肌梗死模型中从神经形态学、神经功能学方面验证心肾交感神经环路的构成。并结合在体植入式神经活性记录及神经示踪技术分析心肌梗死后心肾交感神经环路在不同时段的重构特点及其分子生物学机制。我们还将研究无创迷走神经刺激防治心肌梗死后恶性室性心律失常及心肾环路重构的最佳负荷剂量。我们的研究成果有望为深入理解心肌梗死后恶性室性心律失常的发病机制,探索新的防治手段提供科学依据。

我国每年心脏性猝死超过50万，其中80%以上与恶性心律失常相关，但是院外抢救成功率仅5%-6%。心肾交感神经环路可能在心肌梗死后恶性室性心律失常的发生中发挥重要作用，研究发现心脏交感神经的过度激活是导致恶性心律失常的关键触发因素，因此，针对关键触发因素，进行安全有效的干预对于防治恶性心律失常具有重要意义。.在本项目的资助下，（1）明确心肾交感神经环路的构成及心梗后环路重构特征，发现心肾交感神经环路过度激活的“关键靶点”；（2）针对交感神经环路激活的“关键靶点”，开发出一系列精准无创的新型自主神经调控策略。本项目采用交叉学科技术将光遗传学、纳米材料、无创光学等技术创新性用于心脏交感神经“关键靶点”的精准无创调控，证实精准调控交感神经环路关键靶点过度激活可显著减少恶性心律失常；（3）探究无创迷走神经刺激拮抗调控“关键靶点” 防治恶性心律失常作用并进行临床转化。. 在本项目的资助下，项目负责人共发表SCI 35篇，主要发表在J Am Coll Cardiol（IF 20.589）、Advanced Functional Materials（IF 16.836）、JACC：Cardiovasc Interv（IF 9.881）、EBioMedicine（Lancet子刊）、Heart Rhythm等国际权威期刊上。研究成果参加国际和国内学术交流10余次，获2018年湖北省科技进步奖一等奖、2018年美国心脏病学院杂志介入专刊“青年医师成就奖”、2018年长城会年度杰出心血管病研究奖、连续两年（第66、67届）美国心脏病学年会（ACC）中国原创研究一等奖等荣誉奖项十余项。在本项目的资助和工作基础的支持下，项目负责人及团队骨干成员获批国家自然科学基金面上项目等科研项目共15项。