心肌梗死后醛固酮诱导心室肌细胞HCN离子通道蛋白表达的机制

心肌梗死后室性心律失常发生机制尚不完全清楚，目前国外及我们前期研究发现心室肌超极化活化的环核苷酸调控离子通道（HCN）蛋白表达上调引起起搏电流If产生，参与心室电重构可能是心梗后室性心律失常发生机制之一。已证实心肌梗死后醛固酮水平增加可上调HCN通道表达，但其如何调控HCN表达尚不清楚，最近发现microRNA具有负向调控基因表达作用,而HCN则是microRNA1/133调控的靶基因。据此我们提出假说：心肌梗死后醛固酮增加促进HCN通道蛋白表达上调，其机制可能是醛固酮引起心肌细胞内miR-1和miR-133水平改变，在mRNA水平调控HCN基因表达。本项目通过RT-PCR、western bloting、microRNA及突变体合成、单细胞膜片钳等方法，探索醛固酮诱导HCN通道蛋白上调所涉及的细胞内调控机制，为进一步研究心肌梗死后心脏电重构的机制、防治室性心律失常提供新的思路。

急性心肌梗死是工业化国家人口死亡的最主要的原因之一，而室性心律失常则是急性心肌梗死患者的主要死因，对室性心律失常发生机制的研究有助于心肌梗死患者的治疗，因此具有重要的社会意义。本课题最初提出假设，心肌梗死后醛固酮水平升高可改变缺血心肌细胞内miRNA-1水平，在转录后水平调控超极化活化的环核苷酸调控离子通道(hyperpolarization-activated cyclic nucleotide-gated，HCN)蛋白表达，从而促进心肌梗死后室性心律失常的发生。为证明以上假设，本课题从以下三方面进行了研究：（1）通过左侧开胸结扎左冠状动脉前降支建立大鼠心肌梗死模型，为了后期实验提供可靠的实验载体；（2）通过体内实验证实HCN通道蛋白在心肌梗死后缺血心肌细胞内的异常表达与心肌梗死后室性心律失常发生的关系；（3）通过体内实验探讨醛固酮受体拮抗剂螺内酯调节心肌梗死后缺血心肌细胞中HCN通道蛋白表达的机制。我们的研究结果显示：（1）心肌梗死后室性心律失常的发生与HCN蛋白在缺血心室肌细胞中的过度表达密切相关；（2）螺内酯能明显减少心肌梗死后缺血心室肌细胞中HCN蛋白的表达；（3）螺内酯明显升高心肌梗死后缺血心室肌细胞中miRNA-1的表达；（4）螺内酯增加心肌梗死后缺血心室肌细胞中miRNA-1的表达，miRNA-1表达上调在转录后水平抑制HCN蛋白的表达。综上所述，本研究初步验证假说：心肌梗死后醛固酮水平升高可减少缺血心肌细胞中miRNA-1水平，在转录后水平调节HCN通道蛋白表达上调，这可能是心肌梗死后室性心律失常的发生机制之一。