桂枝甘草汤通过AC-cAMP-PKA通路改善窦房结增龄性重构的作用机制研究

In view of sinoatrial node dysfunction, western medicine cardiac protective effect is limited. Many evidences indicates that aging is associated with deteriorated sinoatrial node function. Age-related structure and electrophysiological remodeling associate to signal transduction pathway of AC-cAMP-PKA. Guizhi Gancao Tang is the basic prescription of ZhongJing used to treat palpitation via Nourishing Qi and Warming Yang. Thus, we propose a hypothesis that Guizhi Gancao tang promote the sinoatrial node dysfunction and regulate remodeling by through AC-cAMP-PKA singnal transduction. In order to verify the hypothesis, we will investigate the effect of Guizhi Gancao tang on ion channels, structure in sinus node in vivo or in vitro. The stuy will enhance understanding of mechanisms of age-related sinoatrial node dysfunction and provide the theory basis for application of Guizhi Gancao tang on it.

窦房结功能不全在老年人群中发病率高，危害大，目前主要借助于心脏起搏器置入进行治疗，药物治疗效果较差。研究显示随着年龄的增加，窦房结发生增龄性的结构重构和电重构，且AC-cAMP-PKA通路在调节窦房结的离子通道和组织结构中发挥着重要作用。中医认为其病机主要为心肾阳虚，益气温阳法为其主要治疗方法之一。我们推测治疗心悸的益气温阳基础方桂枝甘草汤能通过AC-cAMP-PKA通路改善窦房结的增龄性改变。为证实该假说，我们通过观察桂枝甘草汤对老龄大鼠的窦房结组织中AC-cAMP-PKA通路和窦房结重构的影响；通过酶解分离窦房结细胞，经缺氧处理，观察使用通道蛋白抑制剂前后，桂枝甘草汤对窦房结细胞离子通道和细胞凋亡的营养，探索桂枝甘草汤改善窦房结功能不全的机制。为桂枝甘草汤抗心律失常的治疗提供更多的理论支持和实验依据。

窦房结功能不全（SND）是慢性心律失常的主要类型之一，与多种心血管疾 病密切相关。SND 是由窦房结和（或）其临近组织病变引起的窦房结起搏和（或）传导功能障碍，从而产生的多种心律失常和临床症状。心律失常可表现为窦性心动过缓，窦性停搏，窦性静止、窦房传导阻滞，以及伴发房性心动过速（慢-快 综合征）等。研究显示随着年龄的增加，SAN 发生了结构重构和电重构。If 电流及通道蛋白 HCN1、HCN2 和 HCN4、IK 电流及通道蛋白 Kv1.5，随着年龄的增大表达呈下降趋势；而 INa 及通道蛋白 Nav1.5 和 Navβ1、ICa,L 及通道蛋白 Cav1.2 则增加。本研究结果表明，高剂量桂枝甘草汤可增加老龄大鼠窦房结传导速度，缩短窦房结恢复时间，染色后细胞核颜色较浅淡，细胞膨大程度较低，同时能够减缓Cx43的增龄性降低，促进老龄大鼠SA中F-actin的表达，能够增加SA功能的稳定性。桂枝甘草汤干预后ICa-L电流没有明显变化，If起搏电流后电流幅度明显增加。通过Western blot进一步研究发现Cav1.3的蛋白表达也无明显变化，HCN4和Nav1.5的蛋白表达显著增加。我们经过对桂枝甘草汤干预对老龄大鼠窦房结的生理重构和电重构的影响的研究，探讨桂枝甘草汤在增龄性窦房结功能不全的应用的作用机制，为中药作用机制研究提供更多的理论依据。