心肌细胞肥大的病理生理研究进展
miRNA对心肌细胞肥大的调控作用及在心肌肥厚发病中的分子生物学作用机制研究进展

山东医药2020年第60卷第24期miRNA对心肌细胞肥大的调控作用及在心肌肥厚发病中的分子生物学作用机制研究进展朱贲贲,白在先,杨鹏杰内蒙古医科大学附属人民医院,呼和浩特010020摘要:心肌肥厚是由多种因素引起的心肌组织超负荷的适应性反应,为了维持心脏稳态及预防病理性心肌肥厚需要严格控制心肌细胞和非心肌细胞的信号通路。
微小RNA(miRNA)是真核生物中发现的一类内源性的具有调控功能的非编码RNA,长度为19~25个核昔酸。
miRNA可通过调节细胞代谢、增殖、免疫反应等参与调节心肌肥厚的发生发展。
miRNA影响心肌肥厚的分子生物学机制是多途径的,其参与miRNA正调控或负调控心肌肥厚都是多方面、多靶点的。
关键词:微小RNA;心肌肥厚;心肌细胞;miRNA再表达疗法;miRNA抑制疗法doi佛0.3969/j.issn.1002-266X.2020.24.030中图分类号:R541文献标志码:A文章编号心肌肥厚是由多种因素引起的心肌组织超负荷的适应性反应,可分为生理性和病理性。
生理性心肌肥厚常见于儿童、运动员以及妊娠期妇女,疾病进展缓慢且具有可逆性。
病理性心肌肥厚多是由高血压、心肌梗死等引起的,是心脑血管事件的独立危险因素。
持续的病理性心肌肥厚最终可导致扩张性心肌病、心力衰竭和猝死。
微/J、RNA(miRNA)是真核生物中发现的一类内源性的具有调控功能的非编码RNA,长度为19~25个核昔酸。
miRNA存在多种形式,最原始的Pri-miRNA,长度为300~1000个碱基。
Pri-miRNA经过一次加工后,成为Pre-miRNA 即microRNA前体,长度为70~90个碱基。
miRNA 在调控发育过程中具有抑制靶mRNA转录、翻译或者通过剪切靶mRNA促进其降解等重要作用。
近年来,因miRNA在生物过程中的调节作用及其在各类疾病(视网膜病症、神经退行性疾病、心血管疾病和癌症等)发生发展中的作用而被广泛研究[1]0在心血管系统中,miRNA控制各种细胞(如心肌细胞、内皮细胞、平滑肌细胞和成纤维细胞等)的功能,并在肌肥厚、心肌梗死、心肌纤维化、心力衰竭、心律失常、炎症反应和动脉粥样硬化等疾病中起至关重要的作用。
肥厚型心肌病汇报ppt课件

。
改善心功能
降低心肌肥厚程度,改善心脏舒 功能,提高心脏射血能力。
预防并发症
积极控制病情发展,预防严重心律 失常、心力衰竭等并发症的发生。
药物治疗方案
β受体阻滞剂
通过阻断β受体,降低心肌收缩 力,减轻心脏负荷,改善心脏舒
张功能。
钙通道阻滞剂
用药指导
向患者说明药物治疗的重要性,指导患者正确服 用药物,并告知可能出现的副作用及应对方法。
心理支持策略
认知行为疗法
通过帮助患者改变不良的思维和行为模式,减轻焦虑、抑郁等负 面情绪,提高生活质量。
放松训练
教授患者深呼吸、渐进性肌肉松弛等放松技巧,以缓解紧张情绪 和身体症状。
社会支持
鼓励患者加入心肌病支持团体,与病友交流经验,互相鼓励,增 强战胜疾病的信心。
细胞治疗
通过心肌细胞移植或干细胞治疗等方法,有望促进受损心 肌的再生和修复,改善心脏功能。
新型药物研发
针对肥厚型心肌病的病理生理机制,研发具有心肌细胞保 护作用、抗纤维化作用或改善心肌能量代谢的新型药物, 为疾病治疗提供更多选择。
未来发展趋势预测
个体化治疗
随着精准医学的发展,未来肥厚型心肌病的治疗将更加注重个体化,根据患者的基因型、 临床表现和病理生理特征制定个性化的治疗方案。
心脏再同步化治疗
通过植入心脏再同步化治疗设备,改善心脏电传导系统,提高心脏 射血能力。
04
并发症预防与处理措施
心律失常的预防和处理
药物治疗
01
使用抗心律失常药物,如β受体阻滞剂、钙通道阻滞剂等,以控
制心率和心律,减少心律失常的发生。
射频消融术
心肌细胞肥大机制-概述说明以及解释

心肌细胞肥大机制-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述:心肌细胞肥大是一种重要的生理现象,通常发生在心肌受到各种刺激或负荷过重的情况下。
这种现象在一定程度上可以被认为是一种适应性反应,旨在维持心脏功能和适应机体的需要。
然而,长期过度的心肌细胞肥大可能会导致心脏功能障碍和心衰。
因此,对心肌细胞肥大的机制进行深入研究,有助于我们更好地理解心脏疾病的发生和发展机制,从而为心脏病的防治提供新的思路和策略。
本文将探讨心肌细胞肥大的定义、特征以及其生理和病理机制,以期为进一步研究心肌细胞肥大提供参考和启示。
1.2 文章结构:本文将分为引言、正文和结论三部分。
在引言部分中,我们将概述心肌细胞肥大的背景和意义,介绍文章的结构和目的。
在正文部分,我们将详细探讨心肌细胞肥大的定义和特征,以及其生理和病理机制。
同时,我们将分析影响心肌细胞肥大的因素,并结合实例进行讨论。
最后,在结论部分,我们将强调心肌细胞肥大的重要性,并探讨未来可能的研究方向和总结文章的要点。
通过对心肌细胞肥大机制的深入探讨,我们希望能够为相关领域的研究提供一定的参考和启发。
1.3 目的本文的目的是通过对心肌细胞肥大机制的深入探讨,揭示心肌细胞肥大的定义、特征、生理和病理机制,以及影响心肌细胞肥大的因素。
通过全面了解心肌细胞肥大的相关知识,可以帮助我们更好地理解心脏疾病的发生和发展过程,为心脏疾病的预防、诊断和治疗提供重要的理论基础。
同时,本文旨在探讨心肌细胞肥大的重要性,指出未来研究的方向,并对整个文章进行深入总结,以期为相关领域的研究和临床工作提供有益的参考。
因此,本文旨在全面、系统地介绍心肌细胞肥大机制,从而推动心脏病研究领域的发展,为心脏疾病的治疗和预防做出更大的贡献。
2.正文2.1 心肌细胞肥大的定义和特征心肌细胞肥大是指心肌细胞体积增大和形态改变的过程。
正常情况下,心肌细胞在接受外界刺激(如运动或激素等)后会适度增大,这种生理性肥大有利于心脏适应外界环境的变化。
左心室肥厚的中西医研究进展

左心室肥厚的中西医研究进展左心室肥厚是一种心脏疾病,其主要特征是左心室壁肥厚和左心室腔缩小,是由于各种原因导致的心肌细胞增生和肥大所引起的。
左心室肥厚是一种常见的心脏病理生理状态,常见于高血压、主动脉瓣狭窄、肥厚性心肌病等心血管系统疾病。
左心室肥厚会导致心肌缺血、心力衰竭、心律失常等心血管并发症,是心血管疾病中的一种严重疾病。
本文将从中西医两个角度,介绍左心室肥厚的研究进展,以及治疗方法。
一、西医研究进展在西医领域,左心室肥厚的研究主要集中于其病因、病理生理机制以及影响因素等方面。
目前,关于左心室肥厚的研究取得了较大的进展,主要包括以下几个方面:1. 病因研究左心室肥厚的病因研究一直是医学界关注的焦点之一。
目前认为,左心室肥厚的病因主要包括遗传因素、高血压、主动脉瓣狭窄、肥厚性心肌病等多种因素共同作用。
遗传因素在左心室肥厚的发病机制中起着重要作用,已有大量研究证实了某些基因突变与左心室肥厚的发生有关。
这为今后的基因治疗提供了重要的研究基础。
2. 病理生理机制研究对左心室肥厚的病理生理机制的研究有助于深化对该疾病的理解,并为治疗方法的研发提供重要依据。
目前的研究表明,左心室肥厚的发生发展与心肌细胞增生、肥大、纤维化等因素密切相关。
炎症反应、氧化应激等因素也在左心室肥厚的发生发展中起着重要作用。
除了病因和病理生理机制的研究外,影响左心室肥厚的因素也是研究的重点之一。
目前的研究表明,高血压、高血脂、糖尿病等代谢性疾病是左心室肥厚的常见影响因素。
长期的不良生活习惯如吸烟、饮酒等也与左心室肥厚的发生发展密切相关。
与西医不同,中医对左心室肥厚的研究主要集中在病因病机、诊断治疗等方面。
虽然中医对左心室肥厚的认识与西医有所不同,但其治疗方法却有其独特之处。
中医认为左心室肥厚的发生发展与情志失调、脏腑功能失调等因素密切相关。
《内经》中有“怒伤肝,忧伤脾”等论述,说明情志与脏腑功能密切相关。
中医强调调节情志、调理脏腑功能对预防和治疗左心室肥厚具有重要意义。
心肌肥厚动物模型建立方法研究进展

心肌肥厚动物模型建立方法研究进展摘要目的:综述心肌肥厚(CH)动物模型的建立方法,为CH类疾病的研究和临床治疗提供参考。
方法:以“心肌肥厚”“动物模型”“Cardiac hypertrophy”“Model”等组合作为关键词,在中国知网、 PubMed等数据库中检索相关文献,筛选2004-2014年有关CH动物模型建立方法的内容,综述常用模型的基本原理、制备方法及特点等。
结果与结论:共查阅到376条文献,其中有效文献29条。
目前常用的CH动物模型建立方法有物理法(包括压力超负荷法致CH、容量负荷法致CH、心肌梗死致CH、运动诱导致CH)、化学法(包括药物诱导法致CH)和生物法(包括转基因型CH、自发性高血压大鼠模型致CH)等。
其均可模拟CH,而CH原理、制备方法和模型特点各异。
在CH动物模型中,大鼠易饲养、经济、抗感染力强,常作为首选造模动物,常用鼠种为SD大鼠及小鼠,雌雄均可。
在现有成模方法中,压力超负荷法制作慢性CH模型,手术操作简单方便、重复性好、造价低廉,最为常用;转基因动物模型对人类疾病的模拟程度更高,但耗时长,费用昂贵,可能成为未来的发展方向。
关键词心肌肥厚;动物模型;建模方法;转基因心肌肥厚(CH)是心肌细胞对多种病理刺激的一种适应性反应。
在早期,CH因心室壁增厚、心肌收缩功能改善而被视为代偿性过程 [1];但在持久病理性应激情况下, CH伴随间质纤维化、收缩功能失调以及基因表达、能量代谢和电生理特征异常,最终导致失代偿性心功能衰竭,严重危害人体健康。
目前认为, CH是心血管疾病的一种常见并发症,已被列为引起心血管疾病发生率和病死率显著升高的独立危险因素[2]。
其发生机制复杂,至今仍未完全阐明,而对CH的发生机制及治疗方法等研究常用动物实验进行,因此复制动物模型成为目前国内外从事CH研究的常用手段。
本文拟以“心肌肥厚”“动物模型”“Cardiac hypertrophy”“Model”等组合作为关键词,在中国知网、 PubMed 等数据库中检索相关文献,筛选2004-2014年有关CH动物模型建立方法的内容。
运动性心肌肥大钙代谢特征及其机制的研究进展

运动性心肌肥大钙代谢特征及其机制的研究进展贺志雄;姜芹先;任璐【摘要】钙离子是细胞内最重要的第二信使,细胞内[Ca2+]i升高是心肌肥大信号的中心环节.本文通过文献资料法,对细胞Ca2+存在方式、引起Ca2+升高的原因、Ca2+内流的方式、细胞内[Ca2+]i升高与细胞核内肥大基因活化进行耦联途径综述,探讨运动性心肌肥大向病理性心肌肥大转变的机制,以期预防运动性心血管疾病的发生.【期刊名称】《辽宁体育科技》【年(卷),期】2011(033)003【总页数】5页(P40-44)【关键词】运动性心肌肥大;钙代谢【作者】贺志雄;姜芹先;任璐【作者单位】陕西师范大学体育学院,陕西,西安,710062;长治学院体育系,山西,长治,046000;陕西师范大学体育学院,陕西,西安,710062【正文语种】中文【中图分类】G804.7心脏发育是一个非常复杂的过程,心肌肥大是指心肌细胞横径增大而无心肌细胞分裂,是心肌细胞对工作负荷、神经体液因子及内在心肌蛋白遗传突变的一种基本应答。
从细胞水平上心肌肥厚可分为三个环节:胞外的肥大刺激信号、胞内信号转导及核内基因转录的活化,最终诱发细胞发生肥大;在分子水平上归结为基因或基因组在时间(发育阶段)和空间(组织特异性)的可控表达问题[1]。
揭示细胞内[Ca2+]i升高与细胞核内肥大基因活化耦联途径,探讨运动性心肌肥大向病理性心肌肥大转变的机制,对革新心血管疾病的防治手段具有重要意义。
细胞外存在大量游离Ca2+,而细胞内Ca2+主要以三种方式存在:以耦联方式牢固结合在细胞结构成分或大分子上;以离子形式存在于胞浆中,即细胞内游离钙;与高容量、低亲和力的钙结合蛋白松弛的结合而存在于肌浆网、线粒体等胞内钙库中,肌浆网、线粒体都是细胞内Ca2+浓度调节器,又称钙库,当信号传递时能将钙释放入胞质中,成为游离钙。
此外,细胞核的核被膜钙库和核内也存在钙离子。
细胞Ca2+浓度升高是外界刺激和/或内在功能缺陷所致心肌肥大发生发展的中心环节[2]。
心肌肥大和纤维化相关因素的研究进展
心肌肥大和纤维化相关因素的研究进展门素珍;刘巍【摘要】心血管疾病的发生率和病死率逐年增加,严重威胁人类健康.心肌细胞肥大及纤维化是心血管疾病发展的主要病理表现,许多因素在这一病理过程中发挥不同作用.体内的糖原合成酶激酶-3具有广泛的作用底物,并通过磷酸化这些底物参与调节多种细胞功能活动;也可通过调节转录因子影响基因表达,进而影响细胞功能.而心肌营养素-1则在心肌细胞和成纤维细胞中高度表达,同时在心血管系统的生长发育中具有重要作用.此外,瞬时受体电位通道介导的心肌细胞内钙离子的增加是心肌细胞肥厚的最基本信号,导致心肌细胞肥大.本文将探讨以上因素在心肌肥大和纤维化的形成过程中所起作用.虽然其在心肌肥大和纤维化中起到的作用并不是决定性的,但就整体而言,这些因素在一定程度上又是必不可少的环节.【期刊名称】《医学研究杂志》【年(卷),期】2017(046)006【总页数】3页(P180-182)【关键词】心肌肥大;纤维化;糖原合成酶激酶-3;瞬时受体电位;心肌营养素-1【作者】门素珍;刘巍【作者单位】150001 哈尔滨医科大学附属第一医院心血管内科;150001 哈尔滨医科大学附属第一医院心血管内科【正文语种】中文【中图分类】R541心肌细胞肥大、纤维化,非心肌细胞功能异常以及神经体液调节紊乱等多种因素相互作用使心脏的结构、代谢和功能发生模式改建,进而形成心室重塑,最终引起各种严重心脏疾病。
然而在形成机制中,除了炎性介质、转移因子、成纤维细胞和肌成纤维细胞等影响因素外,其他一些相关因素的作用也扮演了重要角色,同时引起研究人员对其的关注。
1. 糖原合成酶激酶-3(Glycogen synthase kinase-3,GSK-3)的概述:GSK-3是糖原合成过程中的限速酶,是作为同工酶高度保守的蛋白激酶,同时也是心肌细胞中磷酸化反应的负向调节物。
它包含α和β亚型,两种亚型的激酶结构域有98%是相同的,但在N末端和C末端序列则有较大差异,这说明他们具有85%的全序列同源性[1]。
心肌肥厚时延迟性整流钾电流研究进展
・76・・综述・心肌肥厚时延迟性整流钾电流研究进展胡创加林吉进闫纯英心肌肥厚是心肌长期负荷过度引起的一种适应性病理改变,其心肌细胞的变化,不仅是细胞体积增大的过程,也伴有心肌细胞离子通道、离子流及膜电位的变化,肥厚心肌细胞这种电生理特性的改变称为电重构。
心肌肥厚最突出的电重构表现是动作电位复极延长,它是产生各种心律失常的电生理学基础。
动作电位复极的改变提示膜离子通道质或量及相应分子生物学上的变化,近来研究提示,延迟性整流钾电流(delayedrec曲erK+cu仃ent,Ik)作为心室复极3期主要的外向钾电流,心肌肥厚时它的改变对动作电位复极起着重要作用,是目前国际上的研究热点之一。
我们就心肌肥厚时复极的主要离子电流Ik改变的研究进展作一综述。
l心肌肥厚时的电重构不同原因(包括压力或容量负荷性,基因突变或代谢性。
心肌缺血或梗死等)引起的心肌肥厚或心力衰竭模型中,既往研究最一致的电重构表现为动作电位复极显著延长¨引。
而且动作电位复极离散度增加,表现为动作电位时程的部位差异增加"1及跨室壁离散度增加【4J。
另一方面,动作电位的形状和延长幅度也不尽相同。
2心肌肥厚致心律失常的机镧心肌肥厚时动作电位复极的变化,是产生各种心律失常的电生理学基础。
其机制主要是:(1)后电位:触发活动是一种由后除极诱发的起搏电活动,而后除极可以出现在复极的早期(早后除极)和完全复极后(延迟后除极)。
心肌肥厚时内向电流增大或外向电流减少,动作电位延长可出现早期后电位与延迟后电位,引起的触发活动导致心律失常。
(2)折返机制:动作电位复极延长的不均匀性和复极离散度增大也将促进折返性心律失常的发生。
(3)自律性升高:动作电位时程湿著延长将增加早期后电位及触发活动的发生率,从而增加异位自律性。
动作电位复极的改变主要与影响心室动作电位复极的DoI:lO.3969/j.i鼬n1007-54lO.2010.01.028基金项目:国家自然科学基金项目(3咖54);广东省自然科学基金项目(9151008901000157);第一批中国博士后科学基金特别资助(200801246)作者单位:51504l广东省汕头大学医学院第一附属医院心内科(胡创加、国纯英);广东省人民医院,』“东省心血管病研究所心内科(林吉进)心室肌细胞钾通道电流有关。
抑制泛素特异性蛋白酶7改善血管紧张素Ⅱ诱导的心肌细胞肥大
心血管病学进展2024年2月第45卷第2期 AdvCardiovascDis,February2024,Vol.45,No.2·论著·抑制泛素特异性蛋白酶7改善血管紧张素Ⅱ诱导的心肌细胞肥大陈梦雅 谢赛阳 邓伟(武汉大学人民医院心血管内科代谢与相关慢病湖北省重点实验室,湖北武汉430060)【摘要】目的 探究泛素特异性蛋白酶7(USP7)抑制剂FT671在血管紧张素Ⅱ(AngⅡ)诱导的H9c2细胞肥大中的作用和潜在机制。
方法 将H9c2细胞随机分为四组:对照组、FT671组、AngⅡ组、FT671+AngⅡ组。
利用α actinin细胞免疫荧光染色检测心肌细胞表面积;Westernblot检测心房钠尿肽(ANP)、脑钠肽(BNP)、B细胞淋巴瘤 2(Bcl 2)、B细胞淋巴瘤 2相关X蛋白(Bax)、白细胞介素 6(IL 6)、单核细胞趋化蛋白 1(MCP 1)、肿瘤坏死因子 α(TNF α)、NOD样受体热蛋白结构域相关蛋白3(NLRP3)以及NADPH氧化酶4(Nox4)的蛋白表达水平;RT PCR检测ANP、BNP、β 肌球蛋白重链(β MHC)、IL 6、MCP 1、TNF α的mRNA表达;TUNEL染色检测细胞凋亡情况;细胞计数试剂8(CCK8)实验检测各组细胞活力;活性氧(ROS)染色检测细胞内氧化损伤水平。
结果 与对照组相比,AngⅡ组USP7蛋白表达明显增加,而使用FT671后,USP7表达明显被抑制。
与AngⅡ组相比,FT671+AngⅡ组心肌细胞面积减小;ANP、BNP、Bax的蛋白表达减少,ANP、BNP、β MHC、Bax、IL 6、MCP 1以及TNF α的mRNA表达减少;Bcl 2的蛋白和mRNA表达均增加。
与AngⅡ组相比,FT671+AngⅡ组TUNEL阳性细胞明显减少,心肌细胞活力增强,ROS生成减少,Nox4、NLRP3蛋白表达减少,差异具有统计学意义(P<0.05)。
内吞相关蛋白调控AngII诱导心肌肥大作用机制的研究
分类号:R363.3 单位代码:10183 研究生学号:2006711011 密级:公开吉林大学博士学位论文内吞相关蛋白调控AngII诱导心肌肥大作用机制的研究Endocytosis Related Proteins Participating Mechanism of AngII-inducedCardiomyocyte Hypertrophy作者姓名:张勇专业:病理学与病理生理学研究方向:心血管病理生理学指导教师:孙连坤培养单位:白求恩医学院2010年4月内吞相关蛋白调控AngII诱导心肌肥大作用机制的研究Endocytosis Related Proteins Participating Mechanism of AngII-induced Cardiomyocyte Hypertrophy作者姓名:张勇专业名称:病理学与病理生理学指导教师:孙连坤教授学位类别:医学博士论文答辩日期:年月日授予学位日期:年月日答辩委员会主席:论文评阅人:未经本论文作者的书面授权,依法收存和保管本论文书面版本、电子版本的任何单位和个人,均不得对本论文的全部或部分内容进行任何形式的复制、修改、发行、出租、改编等有碍作者著作权的商业性使用(但纯学术性使用不在此限)。
否则,应承担侵权的法律责任。
吉林大学博士学位论文原创性声明本人郑重声明:所呈交学位论文,是本人在指导教师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果。
除文中已经注明引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。
本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。
学位论文作者签名:日期:年月日《中国优秀博硕士学位论文全文数据库》投稿声明研究生院:本人同意《中国优秀博硕士学位论文全文数据库》出版章程的内容,愿意将本人的学位论文委托研究生院向中国学术期刊(光盘版)电子杂志社的《中国优秀博硕士学位论文全文数据库》投稿,希望《中国优秀博硕士学位论文全文数据库》给予出版,并同意在《中国博硕士学位论文评价数据库》和CNKI系列数据库中使用,同意按章程规定享受相关权益。
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心肌细胞肥大是临床多种疾病所伴有的病理改变,探讨其发生的病理生理机制,对临床诊断治疗有重要意义。
一、心肌细胞肥大的概念心肌组织包括心肌细胞和间质两部分,其中心肌细胞占心脏总体积的75%;间质占25%。
心肌细胞肥大是指心肌细胞体积增大直径增宽或长度增加和肌节数量增多,心肌过度肥大时可有心肌细胞增生[1]。
二、心肌细胞肥大的细胞学基础心肌细胞是一种高度分化的终末细胞,其收缩蛋白以α-肌球蛋白为主,主管收缩功能。
收缩蛋白包括肌球蛋白,肌动蛋白、向肌球蛋白及向宁蛋白。
其中肌球蛋白包括2个重链、2个轻链,心脏仅有两种MHC基因表达即α-MHC和β-MHC 形成α-α、β-β同二聚体及α-β异二聚体,分别形成同功酶V1、V2及V3。
正常情况下,胚胎心房及成人心房α-MHC即V1同功酶占优势[2],而左右心室从胚胎到成人β-MHC始终保持在80%~90%,以V3同功酶占优势。
心肌细胞一般不能增殖,只有细胞体积的肥大,处于收缩状态。
胚胎期心肌细胞来源于肌干细胞,经肌母细胞逐渐分化成成熟的心肌细胞,其收缩蛋白以β-MHC占优势,处于“合成状态”,心肌肥大是心肌细胞从成熟的“收缩状态”向“胚胎型合成状态”转化的一种现象。
心肌细胞肥大时,其表型变化,体积增大,心肌细胞内收缩蛋白类型改变,同时也可有心肌间质细胞增殖。
心肌细胞和间质细胞的生
长有各自的调控机制,心肌细胞肥大可伴有也可不伴有间质细胞的增殖。
三、心肌细胞肥大的原因和机制1958年Teare对肥厚性心肌病进行了描述,从此,人们一直对心肌肥厚的发生气制进行研究,近年研究表明心肌肥厚是一种复杂的多种因素参与调节的动态过程。
心肌细胞肥大发生的生化基础是心肌蛋白合成的增加,导致细胞体积的增加。
各种机械刺激,化学因素作用都可导致心肌肥大。
1.机械性刺激的直接作用长期的压力和/或容积负荷过度。
使心室壁应力增加,导致心肌肥大[3]。
整体实验表明心脏受到负荷刺激时可发生心肌肥大。
机械性刺激可通过促进蛋白质合成增加或/和促使蛋白质降解减少而导致心肌肥大。
其机制为细胞内CAMP增加[4]在搏动或停搏的心脏,其主动脉压从7.98kPa升至15.96kPa时,其蛋白质合成增加,核蛋白形成增多,CAMP含量增多及CAMP依靠性蛋白激酶活性增加,提示动脉压力增高可通过CAMP依靠性作用机制加速蛋白质合成。
细胞内肌醇磷酯增加Portzer[5]等告,主动脉狭窄造成左室肥大时,肥大心肌的细胞浆蛋白激酶活力较对照增加15%,细胞膜PKC活力增加40%。
说明心肌牵张增加心肌内肌醇磷酯含量的原因可能是由于磷脂酶C的激活。
原癌基因表达增加在压力负荷过重所致心肌肥大早期,可观察到原癌基因表达增加[6]。
肌动蛋白和肌球蛋白基因表达增加培养的心肌细胞持续受到牵张刺激时,其β-MHC和α-肌动蛋白的基因表达增加。
其它心肌细胞间钙
离子通道,钠离子内流及细胞内环境碱性比等均可在牵张刺激所致的心肌肥厚中起重要调节作用。
2.化学性刺激体液因素亦可促进细胞的肥大或增殖。
去甲肾上腺素,动物实验证实,长期注射亚高血压剂量的NE可诱发心肌肥大,这种心肌肥大可能主要通过α1-R起作用[7],亦有学者将NE加入心肌细胞培养液中发现myc基因转录可见增加5~10倍[8],并促进心肌肥大,这一反应可被特异性α1受体拮抗剂所阻断可为蛋白激酶C、活化剂PNA所加强,提高NE是通过α-受体、激活磷脂酰肌醇,蛋白激酶C系统,激活癌基因表达起作用的。
雄激素Cabral[9]等在大鼠去压力感受器神经后诱发的神经源性高血压中发现,雄性大鼠左室重量/体重比值明显高于雌性,给睾酮可引起类似雄性神经源性高血压大鼠的左室心肌肥厚,而给予雌二醇则可抑制左室重量增加,其机理尚不清,可能与癌基因有关。
血管紧张素ⅡAngⅡ受体分AT1与AT2两亚型,AT1受体与心肌的正性变力和变时作用及心肌细胞的生长肥大有关[10]将AngⅡ加入心肌细胞培养液中,c-fos、c-jun、c-mye等原癌基因表达迅速加强,并促使蛋白质合成增加,诱导心肌肥大。
AngⅡ还可引起血管紧张素原基因和转化生长因子β1基因上调,进而促使心肌细胞肥大,这一反应可被AngⅡAT1受体阻断剂阻断,亦可被PKC加强,提示AngⅡ是通过AT1受体激活磷酸肌醇酯—蛋白激酶C系统,激活原癌基因表达的。
内皮素1988年由Yangisawa等从猪主动脉内皮细胞分离出一种缩血管多肽。
ET是通过与靶细胞上ET受体结合,发挥作用,调节细胞增殖的。
ET受体
分为ETA、ETB、ETC,心血管肌细胞富含ETA,ETA所致心肌肥大,可能是通过增加肌球蛋白的轻键2、α-肌动蛋白、肌钙蛋白及α、β肌球蛋白重链mRNA的表达[11]。
有人道ETA也可能在体内NE导致的心肌肥大中起作用[12]。
生长激素及胰岛素类生长因子Antonio[13]等人近期观察了GH及TGF1对大鼠心血管系统的影响,发现心肌为GH及IGF-1的靶器官,给予正常成年人大鼠外源性GH及IGF-1,可致其心肌肥大。
容量和压力负荷的增加,可使心脏IGF-1的基因表达增强。
GH和IGF-1也可能间接通过胰岛素代谢或肾上腺素系统起作用。
白细胞介素6与细胞肥大因子keiko等人发现心肌细胞在缺氧,再灌注及受到其它因子刺激时,可分泌大量IL-6,且与心肌肥大有关[14]。
IL-6作为配体,与IL-6受体结合后,使与其相连的GP130形成同型二聚体,这样酪氨酸激酶被活化,
Ras-Paf-map激酶等一系列反应随之发生,促进细胞基因转录活性增高。
CT-1是从小鼠胚胎干细胞分化诱导期的上清液中分离出来的分子量为21.5KDa的蛋白质[15]。
有人道:心肌细胞同样产生CT-1,也通过GP130影响细胞内传导信息的。
CT-1刺激心肌细胞肥大的作用比AngⅡ和ET还强,CT-1亦可使心肌细胞c-fos、c-jun及ANP、mRNA表达增多,说明CT-1调节细胞基因活化和转录水平。
综上所述,多种因素均可导致心肌细胞肥大,其发生气制较复杂,尚待进一步研究完善。