心细胞肥大及心肌纤维化的分子机制
心脏肥大发生机制研究进展

心性 肥大 ;在 容量 负荷 过重 ( 如慢 性 主 动 脉反 流 、
室及 心脏 的 血 管 牵 引 ;室 壁 张 力 增 加 ;热 力 学 失 衡 ,导致 心 肌 细 胞 需 求 性 缺 氧 。有 实 验 发 现 单 纯
沈 阳医学院学报 Ju J f hna gMei l o ee 第 l 卷 0ma 0 eyn dc l g s ac I l
第l 期
2o 09年 3月
心 脏 肥 大 发 生 机 制 研 究 进 展
李潞
( 阳医学院沈洲医院心内科 ,辽宁 沈 阳 1O o ) 沈 10 2
[ 关键词 ]心肌肥厚 ;机制 ;研 究
的增大 、蛋 白合成 增 加 、肌 小 节 重 构 为 特 征 ,传 统 上分 为 两种 不 同 的肥 大 表 型 :在 压 力 负 荷 过 重 ( 主动脉 狭 窄 、高血压 等 ) 患者 心 肌 中 ,收 缩蛋 如
白以并行 方 式 聚 集 心 肌 细胞 宽度 增 加 ,表 现 为 向
中存在一种力学传递机制: ( )膜牵引敏感的离 1
[ 中图分类号 ] R 5 . 54 1
[ 文献标识码 ]A
[ 文章编号 ] lo 2 4 (0 9 0 —00 — 5 0 8— 3J 2 0 ) 1 0 1 0 4
心 脏 肥 大 是 心 肌 细 胞 对
量 增加 ,相 对 室 壁 厚 度 正 常 ,此 时 心 室 腔 扩 大 ,
左 心功 能 明 显 受 影 响 。离 心 性 肥 大 也 可 由向 心 性
心腔 扩大 。
理性 之分 ¨ 。生理 性 肥 大 时 ,左 室 充 盈 率 增 加 , J 心 率 缓 慢 ,左 室 容 积 增 加 ,每 搏 量 增 加 ,但 是 , 射血分 数 、冠 脉储 备 保 持 正 常 或 轻 度 增 加 ,无 心 肌纤维 化 ,心 肌 异 位 起 搏 少 见 ;病 理性 肥 大 有 向 心性和 离 心性 肥 大 两 种 。 向心 性 肥 大 是 指 心脏 重
基于ROS—MAPK信号通路探讨桃叶珊瑚苷抗心肌纤维化作用

基于ROS—MAPK信号通路探讨桃叶珊瑚苷抗心肌纤维化作用一、心肌纤维化的机制心肌纤维化是由于心肌细胞受到损伤或慢性刺激而产生的一种病理性的纤维化过程,主要由胶原蛋白的沉积和成纤维细胞的增殖所致。
在心肌损伤或者长期受到不同因素的刺激下,心肌细胞内的氧自由基(ROS)生成增加,进而激活一系列的信号通路,最终导致纤维芽细胞(Fibroblast)的增殖和胶原蛋白的合成,从而形成纤维化巢。
抑制ROS的生成和减轻纤维芽细胞的增殖,成为治疗心肌纤维化的重要策略之一。
二、ROS—MAPK信号通路ROS是一类高活性的氧化物质,在心肌纤维化的病理过程中扮演着重要的角色。
ROS通过激活细胞内的信号转导通路,尤其是MAP激酶信号通路(MAPK),进而促进纤维芽细胞的增殖和胶原蛋白的合成。
MAPK包括ERK1/2、JNK和p38三大家族,它们在心肌纤维化的发生过程中都起到了重要的作用。
抑制ROS—MAPK信号通路的激活,可以有效地抑制心肌纤维化的发生。
三、桃叶珊瑚苷的抗心肌纤维化作用桃叶珊瑚苷是一种从桃叶珊瑚中提取的药物成分,其具有多种药理活性,包括抗氧化、抗炎和抗纤维化等作用。
最近的研究表明,桃叶珊瑚苷对心肌纤维化具有一定的抑制作用。
实验结果显示,桃叶珊瑚苷可以显著降低纤维芽细胞的增殖和胶原蛋白的合成,从而减轻心肌纤维化的程度。
四、桃叶珊瑚苷抗心肌纤维化的作用机制最近的研究发现,桃叶珊瑚苷可以通过抑制ROS—MAPK信号通路来发挥其抗心肌纤维化的作用。
具体来说,桃叶珊瑚苷可以降低细胞内ROS的生成,进而抑制MAPK信号通路的激活。
实验证明,桃叶珊瑚苷可以显著降低ERK1/2、JNK和p38的磷酸化水平,从而减轻纤维芽细胞的增殖和胶原蛋白的合成。
桃叶珊瑚苷还可以上调抗氧化酶的表达,增强细胞的抗氧化能力,进一步抑制ROS的生成和MAPK信号通路的激活。
肥厚型心肌病的分子遗传学基础及致病机制

2 1 肌 小 节 的 构 成 和 作 用 机 制 肌 小 节 是 横 纹 肌 收 缩 单 位 , .
由粗 肌 丝 和 细 肌 丝 组 成 , 一 个 肌 小 节 长 约 2 通 过 z 盘 每 2 m, 与 相 邻 的 肌 小 节 连 接 。 粗 肌 丝 由 口 M HC连 接 M r - 一y y P C蛋 白 B
调 蛋 白依 赖 性 蛋 白激 酶 的 磷 酸 化 作 用 位 点 , 与 调 节 肌 肉 收 参
F C 的确 切 致病 机 制 尚 不 清 楚 , 据 1 H M 根 0年 来 对 F C H M 的分 子 遗 传 学 及 体 内 、 外 功 能 性 实 验 研 究 资 料 。 般 认 为 体 一
家 族 性 肥 厚 型 心 肌 病 (a l lh p r o hc cr i y p t , f i y et p i ad m o a y mi a r o h
亚 基 ) 基 因 突 变 则 分 别 伴 有 先 天 性 耳 聋 和 w—- 综 合 的 Pw
征: 。
F M) 一 种 常 染 色 体 显 性 遗 传 性 疾 病 , 有 多 种 临 床 表 现 , HC 是 具
( 东 大 学 齐 鲁 医 院 , 东 济 南 20 4 山 山 5 01 )
关 键 词 : 族 性 肥 厚 型 心 肌 病 ; 因 型 ; 因 表 型 ; 因 家 基 基 病 中 图 分 类 号 : 5 6 1R 4 . R 9 .;522
文献 标识 码 : A
粒 体 基 因 组 突 变 亦 与 F M 有 关 ( 1 。 HC 表 )
1 0种 肌 节 蛋 白基 因 突 变 导 致 肌 节 蛋 白 病 变 , 起 单 纯 肥 引 厚 型心 肌 病 ( 伴 有 其他 心 脏 表 现 和心 脏 外 表 现 ) 不 。2个 编 码
心脏纤维化发病机制及治疗的研究进展

心脏纤维化发病机制及治疗的研究进展李阳;步睿;王晓云【摘要】心血管疾病(CVD)是世界范围内导致死亡的主要原因之一,而心脏纤维化几乎与所有的心血管疾病都有密切关系,尤其是心肌梗死和心力衰竭.纤维化本身是创伤愈合和组织修复的一种适应性反应,然而,它的持续激活是非常有害的,可以使心脏发生结构改变和功能衰竭而导致死亡.但目前尚无有效的治疗方法来逆转纤维化的进展,反映了对心肌纤维化机制认识的不全面,如果可以更好的认识心脏纤维化的发生机制,将有助于探索新的治疗方法来干预纤维化的发生、发展.本文旨在在心脏纤维化病理生理学基础上,总结目前心脏纤维化主要的细胞和分子机制及治疗的相关研究进展.【期刊名称】《医学研究杂志》【年(卷),期】2018(047)012【总页数】3页(P9-11)【关键词】心脏纤维化;发病机制;治疗【作者】李阳;步睿;王晓云【作者单位】150001 哈尔滨医科大学附属第四医院;150001 哈尔滨医科大学附属第四医院;150001 哈尔滨医科大学附属第四医院【正文语种】中文【中图分类】R543心脏纤维化最初被认为是一种适应性的保护机制,然而随着时间的推移发现纤维化可导致不可逆的心室重塑,显著损害心脏功能。
随着人口的老龄化加剧,心脏纤维化相关的心血管疾病(cardio vascular diseases,CVD)的发生率和病死率不断上升,降低CVD患者的生活质量,增加医疗花销。
因此,如有可以对心肌纤维化机制有更明确的认识,将提高对于心肌纤维化的认识和治疗进程。
一、心脏纤维化的概述心脏纤维化是指各种原因所致的细胞外基质(extra cellular matrix,ECM)成分在心脏的过度产生和沉积导致心脏发生严重的瘢痕化、组织僵硬和功能受损。
心肌细胞的损伤和死亡导致心脏结构和功能的缺陷,心脏组织必须在细胞水平上重塑以满足人体的生理需求。
心肌细胞的缺血和死亡激活了心脏的急性修复传导通路,该修复过程可以分为两个阶段。
心肌梗死后心肌纤维化分子机制研究进展

心肌梗死后心肌纤维化分子机制研究进展沈伟伟;于俊民【摘要】心肌梗死后心肌纤维化是心肌的一种自我修复过程.心肌纤维化的病理生理基础与多种心血管疾病相似,是心室重构难以逆转及持续发展的重要原因.心肌纤维化发生机制复杂,除肾素-血管紧张素-醛固酮系统、多种细胞因子、气体信号分子等参与外,自噬、微RNA等亦对其发生、发展产生影响.心肌纤维化可导致心力衰竭、心源性猝死的发生,探讨心肌梗死后心肌纤维化发生的分子机制对改善患者预后有重要意义.%Myocardial fibrosis after myocardial infarction is a self-repair process of myocardium.The pathophysiogical basis of myocardial fibrosis is similar to diversified cardiovascular diseases,which is an important reason for the irreversible and sustained development of ventricular remodeling.The mechanism of myocardial fibrosis is complicated,which includes not only the occurrence and development of renin-angiotensin-aldosterone system,cytokines,gas signal molecules,but also autophagy and microRNAs.Myocardial fibrosis can lead to heart failure and sudden cardiac death,so it is of great significance to improve the prognosis of patients by discussing the molecular mechanism of myocardial fibrosis after myocardial infarction.【期刊名称】《医学综述》【年(卷),期】2017(023)007【总页数】5页(P1249-1253)【关键词】心肌梗死;心肌纤维化;分子机制【作者】沈伟伟;于俊民【作者单位】哈尔滨医科大学附属第四医院老年病科一病房,哈尔滨150001;哈尔滨医科大学附属第四医院老年病科一病房,哈尔滨150001【正文语种】中文【中图分类】R54心肌纤维化是指心肌组织中胶原纤维过量沉积、各型胶原比例失调以及排列紊乱。
兴奋收缩耦联、心肌变力性调节及心衰-10-2

10. β受体阻滞剂、内皮素拮抗剂、醛固酮
拮抗药和中性内肽酶抑制剂,上述药物从 不同角度改善心衰患者的心功能状态,有 潜在的临床应用前景。
三.心肌收缩能力降低的机制
心肌收缩时产生的张力大小主要决定于活
化横桥数,它取决于兴奋后心肌胞浆Ca2+ 浓度的瞬间升高程度及肌钙蛋白对钙瞬变 的敏感性。心肌缩短的速度决定于横桥摆 动的速率,它主要取决于肌球蛋白ATP酶的 活性及充足的能量供应。
(2)心肌细胞凋亡 心肌细胞坏死和凋亡是在老年心脏和衰竭
心脏观察到的细胞减数的原因。
(3)心肌细胞的组织结构改变: 心肌细胞肥大的初期,线粒体数目增
多,肌原纤维增多,细胞核增大,心 肌肥大增粗时,肌丝不成比例的(与 线粒体相比)增加,肌节不规则叠加, 显著增大的细胞核对邻近肌节的挤压, 使肌原纤维排列紊乱。肌丝滑行的阻 力增大。
反向Na+ / Ca2+交换进入的Ca2+也参与
触发肌质网内贮存钙的释放,所以心 肌细胞收缩依赖于细胞外Ca2+的内流, 心肌细胞兴奋-收缩耦联的特点是由 Ca2+内流触发肌质网释放钙。
钙瞬变
在兴奋-收缩耦联中,细胞内Ca2+浓度
升高的时间很短暂,胞内游离Ca2+浓 度很快回降至正常, Ca2+浓度的这种 变化称为钙瞬变(calcium transient) ,心肌细胞的收缩由钙瞬变引起,钙瞬 变的幅值越大,心肌细胞的收缩强度 也越大。
2+增量中, 形成钙瞬变升支的Ca + 经L-型钙通道和反向Na 2+ /Ca
交换内流的Ca2+约占10%~20%, 80%~90%是肌质网释放的。胞 质内Ca2+浓度升高并与肌钙蛋 2+很快被解离、 白结合后, Ca 2+浓度很快 运走,胞质内的Ca 降低,形成钙瞬变降支。
细胞信号通路与心血管疾病的关系

细胞信号通路与心血管疾病的关系心血管疾病是一类严重威胁人类健康的疾病,包括冠心病、心肌梗死、心力衰竭、高血压等。
这些疾病的发生和发展与细胞信号通路的异常密切相关。
细胞信号通路是细胞之间和细胞内部传递信息的一系列分子机制,它们调控着细胞的生长、分化、凋亡、代谢等重要生理过程。
当细胞信号通路出现故障时,可能会导致心血管系统的功能紊乱,从而引发心血管疾病。
细胞信号通路的种类繁多,其中一些与心血管疾病的关系尤为密切。
例如,MAPK 信号通路(丝裂原活化蛋白激酶信号通路)在心血管疾病中起着重要的作用。
MAPK 信号通路包括 ERK(细胞外调节蛋白激酶)、JNK(cJun 氨基末端激酶)和 p38 等亚通路。
在正常生理情况下,MAPK 信号通路参与调节心肌细胞的生长、存活和应激反应。
然而,在心血管疾病中,MAPK 信号通路的过度激活或抑制可能导致心肌细胞的肥大、凋亡和纤维化,进而影响心脏的功能。
再比如,PI3K/Akt 信号通路(磷脂酰肌醇 3-激酶/蛋白激酶 B 信号通路)对心血管系统也具有重要的保护作用。
PI3K/Akt 信号通路可以促进心肌细胞的存活、血管内皮细胞的增殖和迁移,以及血管平滑肌细胞的舒张。
当 PI3K/Akt 信号通路受到抑制时,可能会增加心血管疾病的发生风险,如心肌缺血再灌注损伤、心力衰竭等。
心血管疾病中常见的动脉粥样硬化,其形成过程也与细胞信号通路的异常密切相关。
动脉粥样硬化是由于动脉内膜受损,脂质沉积,炎症细胞浸润和纤维组织增生等一系列病理变化导致的。
在这个过程中,炎症信号通路如NFκB(核因子κB)信号通路被激活,促进炎症细胞的募集和炎症因子的释放,加剧了动脉粥样硬化的进展。
同时,氧化应激相关的信号通路也参与其中,导致内皮细胞功能障碍和血管平滑肌细胞的异常增殖。
细胞信号通路的异常不仅与心血管疾病的发生有关,还与疾病的治疗密切相关。
目前,许多心血管疾病的治疗药物都是通过调节细胞信号通路来发挥作用的。
空心病的病理生理研究

空心病的病理生理研究空心病,也被称为心脏扩大性心肌病,是一种罕见但严重的心脏疾病。
它的主要特征是心脏肌肉的扩大和心脏腔室的扩张,导致心脏功能异常。
空心病的病理生理研究对于了解其发病机制、提供治疗方法以及改善患者生活质量至关重要。
空心病的病理研究首先需要对心脏组织进行病理学分析。
通过组织切片和染色技术,可以观察到心脏肌肉细胞的异常形态和结构,如肌纤维的断裂、变性和肥大。
此外,研究人员还可以通过免疫组化技术检测心肌细胞中的蛋白质表达情况,如肌球蛋白、肌凝蛋白等,以了解其在空心病发展中的角色。
病理生理研究还需要对空心病患者的心脏功能进行评估。
心脏超声是一种常用的非侵入性检查方法,可以测量心脏腔室的大小、收缩功能和舒张功能等指标。
通过超声检查,可以观察到空心病患者心脏腔室的扩张和心肌收缩力的减弱,从而评估心脏功能的损害程度。
病理生理研究还需要对空心病的遗传基础进行探究。
近年来,研究人员发现了一些与空心病相关的基因突变,如肌球蛋白突变、肌凝蛋白突变等。
这些基因突变会导致心肌细胞结构和功能的异常,从而引发空心病的发生。
通过对这些基因突变的研究,可以为空心病的早期诊断和个体化治疗提供依据。
此外,病理生理研究还需要对空心病的发病机制进行深入探究。
研究人员发现,心肌细胞的肥大和纤维化是空心病发展的重要机制之一。
肥大的心肌细胞会增加心脏负荷,导致心脏扩大。
而纤维化则会破坏心肌细胞之间的正常联系,影响心脏的收缩和舒张功能。
因此,研究人员正在寻找抑制心肌细胞肥大和纤维化的药物,以延缓空心病的进展。
总之,空心病的病理生理研究对于了解其发病机制、提供治疗方法以及改善患者生活质量具有重要意义。
通过病理学分析、心脏功能评估、遗传基础研究和发病机制探究,我们可以更好地理解空心病的病理生理过程,并为其诊断和治疗提供科学依据。
希望随着研究的不断深入,我们能够找到更多有效的治疗方法,改善空心病患者的生活质量。
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心细胞肥大及心肌纤维化的分子机制
心细胞肥大及心肌纤维化是心脏疾病中常见的一种变化。
这种变化导致心脏的结构和功能发生改变,并且会增加心脏病的发生率和死亡率。
了解心细胞肥大及心肌纤维化的分子机制对于心脏病的预防和治疗具有重要意义。
本文将介绍心细胞肥大及心肌纤维化的分子机制和治疗策略。
一、心细胞肥大的分子机制
心脏的肥大是一种自适应性反应,受到机械和生化因素的影响。
肥大是一种细胞体积和蛋白质含量增加的过程,它使心肌细胞能够适应负荷。
在心细胞肥大的过程中,许多蛋白质的合成和代谢活动发生变化,包括转录因子、磷酸化酶、离子通道、钙调蛋白等。
这些蛋白质的变化是心肌细胞肥大的分子机制的关键元素。
1. 转录因子的变化
在心肌细胞肥大的过程中,转录因子的活动发生改变。
其中,GATA4、
Nkx2.5、MEF2和NFATc是最常见的转录因子。
这些转录因子的活动与心肌细胞的生长、增殖、凋亡和结构改变密切相关。
例如,GATA4在心脏发育中的表达水平升高,它通过激活肌肉特异性基因的表达来促进心肌细胞的增殖和生长。
而在肥大的心肌中,GATA4表达水平降低,这可能增加心肌纤维化和心衰的风险。
2. 磷酸化酶的变化
磷酸化酶在心肌细胞肥大和心肌纤维化过程中也发挥重要的作用。
例如,CaMKII被广泛认为是磷酸化酶中最重要的一种。
它参与调控钙离子通道和钙释放通道的开放,从而控制心肌收缩和松弛。
在肥大的心肌中,CaMKII的激活程度较高,这可能导致心肌功能障碍和心力衰竭。
3. 离子通道和钙调蛋白的变化
心肌细胞的肥大也会改变离子通道和钙调蛋白的表达。
例如,L型钙通道和钙释放通道的表达量增加,这会导致心肌细胞内钙离子浓度的升高,从而影响心肌功能。
而钙调蛋白如calsequestrin和ryanodine receptor的表达量也会发生变化,这可能影响心肌细胞内钙离子的归位和释放。
二、心肌纤维化的分子机制
心肌纤维化是心脏疾病中常见的一种变化,它是由心肌细胞和间质细胞的增生和分泌作用触发的。
在心肌纤维化的过程中,大量的胶原和其他基质蛋白被沉积在心肌细胞周围,导致心脏剧烈的重构和功能改变。
心肌纤维化的分子机制包括细胞增生、分泌和细胞外基质改变。
1. 细胞增生和分泌
在心肌纤维化的过程中,许多细胞类型的增生和分泌作用发生了变化,包括心肌细胞、心内膜细胞、成纤维细胞和免疫细胞。
其中,成纤维细胞是心肌纤维化过程中最主要的细胞类型。
当心肌组织受到损伤时,成纤维细胞会向受损区域聚集,并通过分泌大量的胶原和其他基质蛋白来促进心肌纤维化。
2. 细胞外基质改变
心肌纤维化的另一个重要机制是细胞外基质的改变。
在心肌纤维化的过程中,胶原、蛋白多糖和纤维连接素等细胞外基质蛋白的积累和沉积会导致心肌结构和功能的改变。
这些细胞外基质分子的改变将直接影响心肌肌力和舒张功能。
三、心细胞肥大及心肌纤维化的治疗策略
目前,针对心细胞肥大及心肌纤维化的治疗策略主要包括控制基础疾病、药物治疗和手术治疗等。
1. 控制基础疾病
心细胞肥大及心肌纤维化是心脏疾病的常见病症,与高血压、冠状动脉疾病等
基础疾病密切相关。
因此,控制高血压、血脂异常等基础疾病是预防和治疗心细胞肥大及心肌纤维化的重要手段。
2. 药物治疗
药物治疗是心细胞肥大及心肌纤维化的常用治疗手段。
目前,ACEI、ARB、β
受体阻滞剂等药物被广泛应用于心肌纤维化的治疗中。
这些药物可以通过降低血压、心率及抑制肾素-血管紧张素-醛固酮系统等多种途径来改善心肌功能,并且减轻心
肌纤维化的程度和风险。
3. 手术治疗
对于一些严重的心细胞肥大及心肌纤维化患者,手术治疗也可能是一种有效的
治疗手段。
例如,心脏移植和房颤手术等手段被广泛应用于严重心脏疾病患者的治疗中。
总之,心细胞肥大及心肌纤维化的分子机制复杂多变。
了解这些分子机制对于
心脏疾病的早期诊断、预防和治疗具有重要意义。
同时,综合应用基础疾病控制、药物治疗和手术治疗等手段,可以有效地延缓心肌纤维化和心力衰竭的发生和进展。