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1、马爱群 西安交通大学,离子通道谱与心律失常,1、研究的迫切性,心力衰竭系大多数心血管疾病的最终结局，患病率高，预后差，5年存活率与恶性肿瘤相仿，心律失常和猝死是其主要死因之一，是目前研究的焦点。 （Neubauer S. N Engl J Med. 2007; 356(11):1140-51） 心力衰竭心律失常危害巨大，已成为我国严重的医疗和公共卫生问题。,2、防治的失败 -循证医学试验带来的失望和反思,抗心律失常的里程碑-CAST试验和SWORD试验： 患者死亡率增加-结果令人失望！ 反思：出路是什么？为什么？ 如何做？,3、出路是什么？,临床医生两难窘境，该如何选择？ 心力衰竭时心律失常的
2、死亡危险性明显增加，需要抗心律失常治疗； 但是，绝大多数抗心律失常药物增加死亡率。 寻找新的抗心律失常药物靶点和针对性治疗策略，已成为临床医生期盼解决的迫切问题，也是心力衰竭心律失常防治的根本出路。,4、为什么结果令人失望？,传统抗心律失常药物存在研究模型的误区： 现有研究模型大多为正常心脏模型，而衰竭心脏离子通道及其亚型发生了改变。 -正常心脏衰竭心脏。 将正常心脏所获得的数据作为衰竭心脏的治疗依据，显然存在治疗靶点选择上的错误，与实际不符。,5、心力衰竭时心脏离子通道表达发生哪些改变？,心力衰竭时心脏主要离子通道的变化,(Nattel S, et al. Physiol Rev, 2007
3、; 87: 425 - 456) (Geru Wu & Aiqun Ma*. Heart Rhythm 2008, 已接收）,存在的问题： 检测非同步性 模型的多样性 结论不确切性,6、我们的主要研究进展,（1）发现大鼠心力衰竭时工作肌细胞： 钠通道亚型表达谱心脏型/神经型比例失调，INa,T减小，INa,L增大，参与心力衰竭心电重构，比索洛尔干预可部分逆转这一过程。 （Geru Wu & Aiqun Ma*. Biophysical Society 51st Annual Meeting March 3-7, 2007) (Geru Wu & Aiqun Ma*. Heart Rhythm
4、2008, 已接收）,（2）发现大鼠心力衰竭时窦房结细胞： 功能低下与神经型钠通道SCN1a和SCN8a表达下调有关，比索洛尔干预可部分逆转，进而改善心力衰竭窦房结功能。 （Du Y 454(3):451-459),（3）我们与剑桥大学C. L-H. Huang和A. A. Grace合作研究发现，SCN5a基因敲除后窦房结功能异常，房室传导减慢，心室不应期增加，发生室性心动过速。 （Lei M 567(2):387-400),7、继续研究的必要性,国内外研究及我们的前期实验结果初步提示，心力衰竭发展过程中，心脏离子通道呈“谱”样变化。部分离子通道亚单位发生改变后，其他相关离子通道亚单位可能通
5、过表达的“上调”或“下调”来代偿，从而维持心肌细胞电活动相对稳定。,8、研究的必要性及意义,因此，我们提出： 离子通道谱稳态调节代偿机制假说： 心力衰竭发展过程中离子通道谱改变存在稳态调节和代偿机制，心律失常、猝死是这种稳态调节和代偿不足的后果。但是仍需深入研究加以验证。,（1）-受体阻滞剂和ACEI抗心律失常作用的提示： 虽然二者不直接作用于某个离子通道，但在心衰的临床治疗中发现，其具有明显抗心律失常作用。我们的研究也证实，-受体阻滞剂在调节离子通道谱的同时，可改善衰竭心脏的电重构。 (Maltsev VA, et al. Cell Mol Life Sci. 2002; 59(9): 15
6、61-1568) (L Allier PL, et al. J Am Coll Cardial. 2004; 44:159-164) (Geru Wu & Aiqun Ma*. Biophysical Society 51st Annual Meeting March 3-7, 2007) (Geru Wu & Aiqun Ma*. Heart Rhythm 2008, 已接收) 提示：新的抗心律失常药物的作用靶点不是单个离子通道，而是对离子通道表达谱的调节。但是仍需进一步研究证实。,理论意义： 提出离子通道及其亚单位表达谱改变是心力衰竭心律失常的主要分子机制。 提出新的抗心律失常药物的作用靶
7、点不应是单个离子通道，而是对离子通道表达谱的调节。 实际意义：为抗心律失常药物的开发提供新的靶点，改变心力衰竭心律失常的防治观念，从而改善患者预后。,（2）、研究意义,心力衰竭时QTc间期延长，而微管解聚剂秋水仙素可使衰竭心脏QTc间期缩短。,*p0.05 vs 假手术组 #p0.05 vs 心力衰竭组,9、秋水仙素缩短衰竭心脏QTc间期,心力衰竭时心脏型Nav1.5基因表达减低，神经型Nav1.6基因表达增加，微管解聚剂秋水仙素可以部分逆转这一改变。,*p0.05 vs 假手术组 #p0.05 vs 心衰组,10、秋水仙素对心脏钠通道表达谱改变的影响,心力衰竭时INaT密度减少、INaL密度
8、增加，微管解聚剂秋水仙素可以部分逆转这些改变。,A图显示衰竭心室肌细胞INaT密度减少。 B图显示衰竭心室肌细胞INaL密度增加。,11、秋水仙素对心脏钠电流改变的影响,Okumura A, Watanabe K, Negoro T, Hayakawa F, Kato T, Natsume J. The clinical characterizations of benign partial epilepsy in infancy. Neuropediatrics. 2006 Dec; 37(6):359-63. Ferraro TN, Dlugos DJ, Buono RJ. Role of genetics in the diagnosis and treatment of epilepsy. Expert Rev Neurother. 2006 Dec;6(12):1789-800.,结论： 微管结构紊乱衰竭心室肌细胞 钠通道谱比例失调INaL产生动作电位 平台期延长体表QTc延长心律失常。,衷心感谢各位专家!,