T 淋巴細胞 Kv1.3 鉀通道介導心房顫動發病機制研究

《T 淋巴細胞 Kv1.3 鉀通道介導心房顫動發病機制研究》是依託華中科技大學，由杜以梅擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：T 淋巴細胞 Kv1.3 鉀通道介導心房顫動發病機制研究
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：杜以梅
• 依託單位：華中科技大學

中文摘要

研究發現T淋巴細胞的浸潤引發局部炎症，誘導心房電/結構重構，可能是心房顫動（房顫）發病的關鍵因素，然而詳細機制不清。已認識Kv1.3 鉀通道在T淋巴細胞的激活、浸潤、炎症因子分泌中起關鍵性作用，其上調可介導炎症免疫損傷,參與多種炎症性疾病的發生。然而，在房顫發病中，T淋巴細胞 Kv1.3 鉀通道是否上調，上調的 Kv1.3 鉀通道又是否介導了炎症反應從而誘導心房電/結構重構，尚未見報導。本項目擬：利用無菌性心包炎動物模型以及T淋巴細胞與心房肌細胞/心房成纖維細胞共培養模型，首先，研究T淋巴細胞Kv1.3鉀通道表達與心房局部炎症及房顫發作的關係；其次，研究T淋巴細胞Kv1.3鉀通道介導心房電重構及機制；最後，研究T淋巴細胞Kv1.3鉀通道介導心房結構重構及機制；以此闡明T 淋巴細胞Kv1.3鉀通道在房顫發病中的作用及機制,為以Kv1.3鉀通道作為新靶點的房顫治療提供科學理論根據。

結題摘要

既往研究發現心房顫動（房顫）患者心房組織浸潤的炎症細胞主要是 CD45RO+ T 淋巴細胞，即TEM，而在 T 淋巴細胞的激活、浸潤、炎症因子分泌中起關鍵性作用的是Kv1.3 鉀通道，並且已知TEM細胞高表達Kv1.3鉀通道，因此本項目設定T淋巴細胞Kv1.3鉀通道為對象進行研究，目的在於證實T淋巴細胞Kv1.3鉀通道在房顫發病中起關鍵作用，並且揭示其作用的分子機制。在本項目的實施中，首先我們構建了Kv1.3-shRNA的慢病毒載體，並建立了無菌性心包炎（SP）大鼠模型，發現多種與房顫治療相關的藥物可顯著抑制T淋巴細胞Kv1.3鉀通道，進而抑制T淋巴細胞的激活及炎症因子的分泌；然後我們分選了SP大鼠術後4天的外周血T淋巴細胞，發現TEM亞型在CD4+和CD8+細胞中所占的比例以及Kv1.3通道的表達水平都無明顯變化，而炎症因子IL-17A的表達在術後顯著升高，其表達水平與SP大鼠房顫發作密切相關，用IL-17A抗體中和內源性IL-17A後可顯著減少房顫發作的頻率和房顫發作持續的時間並減輕炎症和纖維化，我們的結果提示IL-17A通過炎症和纖維化參與房顫的發作；隨後我們探討了SP大鼠房顫發作的電重構機制，發現主要與心房有效不應期縮短有關，而Cav1.2、Kv4.3、Kv1.5及CX-43等離子通道表達的變化是SP大鼠心房電重構的離子機制；最後我們探討了SP大鼠房顫發作結構重構的分子機制，發現STAT3/miR-21的反饋環路可能是其結構重構的重要分子機制。總之，我們首先成功建立了SP大鼠的房顫模型，為研究房顫發生的分子機制，尤其是為術後房顫的研究帶來了新的突破；我們的研究計畫原本想證實 T淋巴細胞Kv1.3鉀通道在房顫發病中起關鍵作用，實際卻發現T淋巴細胞Kv1.3鉀通道與房顫發作關係不大，倒是炎症因子IL-17A與房顫發作密切相關。動物實驗表明，STAT3/miR-21是SP大鼠房顫發作的重要分子機制，中和內源性IL-17A、抑制STAT3/miR-21可以顯著減少房顫的誘發率和發作持續時間，因而有望用於房顫的防治。本項目已按計畫完成，且已發表SCI論文8篇。