心梗后快速性室性心律失常(Post-MI VT)的电生理机制是折返,而心肌缝隙连接蛋白Cx43异常分布是其折返形成的重要分子基质,目前尚不清楚决定Cx43异常分布的关键因子。已认识,心肌梗死过程是炎症反应过程,肿瘤坏死因子-α(TNF-α)是其中主要的炎症介质。研究表明,TNF-α有致心律失常作用,对心肌Cx43表达/分布有调控作用。预实验结果显示,心梗后心肌存在大量的TNF-α表达。大量表达的TNF-α是否对心梗后心肌Cx43异常分布的形成起关键作用?国内外尚无研究。本项目拟通过以下研究心梗后心肌TNF-α的表达特征及其与Post-MI VT发生的关系,其对心肌Cx43异常分布的影响及调控机制,来阐明TNF-α诱导Post-MI VT分子基质形成的作用及机制,为建立以TNF-α为靶因子,干预TNF-α的作用,预防Post-MI VT防止心脏性猝死的治疗体系提供科学理论依据和支持。
Tumor necrosis factor-α;inflammation;Cx43;myocardial infarction;ventricular arrhythmias
心梗后快速性室性心律失常(Post-MI VT)的重要分子基质是心肌缝隙连接蛋白Cx43的异常分布,目前尚不清楚决定Cx43异常分布的关键因子。已知,心肌梗死是炎症反应,肿瘤坏死因子-α(TNF-α)是主要炎症介质。研究表明,TNF-α有致心律失常作用,对Cx43表达/分布有调控作用。心梗后心肌存在大量TNF-α表达,大量TNF-α对心梗后心肌Cx43异常分布的形成起关键作用?国内外尚无研究。本项目拟研究①心梗后BZ区心肌TNF-α的表达特征及其与Post-MI VT发生的关系;②心梗后BZ区心肌Cx43的异常分布;③心梗后BZ区心肌Cx43的异常分布与该区TNF-α作用之间的关系以及TNF-α调控Cx43的信号机制;④检测缺血缺氧条件下心肌细胞TNFR表达情况;⑤检测缺血缺氧条件下离子通道(IK1、Ica-L)蛋白及电流的变化情况。结果①心梗后BZ区心肌TNF-α表达的时间窗规律与Post-MI VT发生的规律基本一致;TNF-α螯合剂rhTNFR:Fc预处理,可使心肌TNF-α表达明显减少(P<0.05),室性心律失常发生显著降低(P<0.05);②心梗后BZ区心肌细胞Cx43磷酸化、非磷酸化比例改变,表现为磷酸化Cx43减少,非磷酸化Cx43增多,Cx43分布也发生变化,端-端分布减少,侧-侧分布增多;③心梗后BZ区心肌TNF-α表达时间窗规律与BZ区心肌Cx43分布异常特征一致;TNF-α螯合剂rhTNFR:Fc、p38MAP激酶抑制剂(SB203580)预处理,可使心肌TNF-α表达明显减少(P<0.05),BZ区心肌Cx43磷酸化、非磷酸化比例失衡情况得到改善,表现为磷酸化Cx43增多,非磷酸化Cx43减少(P<0.05),Cx43端-端分布增多,侧-侧分布减少;不仅如此,Post-MI VT发生亦显著降低(P<0.05);④在轻中重度缺氧条件下,随着缺氧程度的增加,心肌细胞TNFR1的表达下调越明显(P<0.05);⑤随着缺氧程度增加,心肌细胞离子通道(IK1、Ica-L)的蛋白和电流表达呈下降趋势。结论心梗后大量表达的TNF-α与其受体结合,通过p38MAP激酶信号途径,调控心肌Cx43分布,在Post-MI VT的发生中发挥重要作用。