心脏钙激活氯通道(CaCC)的候选基因尚未被揭示。本课题采用分子生物学手段筛查Anoctamin/TMEM16家族在人、小鼠心脏中的表达谱及其在心肌缺血、心肌肥厚模型中的变化规律,采用分子生物学,电生理记录技术和共聚焦显微镜成像等技术揭示TMEM16A为心脏CaCC候选基因,其形成钙激活氯电流(ICa,Cl)并阐明其功能异常与心律失常的发生相关。课题首次发现①可形成CaCC的TMEM16A和B均在小鼠和人心房中表达,而在小鼠心室中形成CaCC则更可能是TMEM16A编码的蛋白;②在心室肌细胞上TMEM16A可形成ICa,Cl,且符合心肌细胞ICa,Cl的电流特点;③急性缺血/缺氧的心室肌细胞中TMEM16A表达上调,其功能增强导致动作电位时程(APD)缩短;④TMEM16A在乳鼠心脏微血管内皮细胞上的电生理特征与经典ICa,Cl的特征一致;⑤心肌肥厚小鼠心脏TMEM16A表达下调,推测其构成的ICa,Cl减小可能是肥厚心肌细胞APD延长的原因之一。上述研究结果证实,在心脏中TMEM16A可形成CaCC,而且它在心律失常的发生中发挥重要的作用,其有可能成为心律失常的防治新靶点。
英文主题词calcium-activated chloride channel; TMEM16; cardiac ischemia; cardiac hypertrophy; arrhythmia