论文摘要
研究背景及目的心房颤动是临床最常见的心律失常之一。心房颤动发病率高,严重危害人类健康,是医疗资源的严重负担。因此,加强对房颤防治的研究具有重要临床意义。房颤的发病机制复杂,目前尚未完全明确。许多心脏疾病是房颤的危险因素:心衰、高血压、心脏瓣膜病等。迷走神经兴奋后释放乙酰胆碱,作用于M2受体,改变心房的电生理特性,在房颤的发生、发展中有重要的作用。M2受体自身抗体是近年来在扩心病、高心病、Chagas心肌病等心脏疾病患者中发现的一种抗体。前期的研究发现,M2受体自身抗体作用于M2受体细胞外第二环,起部分激动剂的作用,在扩心病等心肌疾病的发生、发展中起重要作用。迷走神经系统兴奋有利于房颤发生,而且扩心病、高心病、Chagas心肌病等心肌疾病均是心房颤动的高危因素,M2受体自身抗体是否与这些疾病的房颤发生率高有关系?近期的临床调查显示,M2受体自身抗体阳性的扩心病患者心房颤动发病率明显增高,而且在部分被认为是孤立性房颤的患者中也可以检出M2受体自身抗体,说明在这些患者中,M2受体自身抗体通过某种方式改变了心房肌的电生理特性,可以促进心房颤动的发生。但M2受体自身抗体对心房电生理特性有何影响,其作用机制是什么,均不清楚,值得研究。本课题通过建立M2受体自身抗体阳性家兔模型,观察长期M2受体自身抗体负荷对心房电生理特性的影响;研究该模型心房肌组织M2受体及其下游离子通道表达的变化;初步探讨M2受体自身抗体对心房影响的机制。旨在从自身免疫的角度提出心房颤动发病的新机制,为心房颤动的防治提供新思路和理论依据。研究方法本研究通过给家兔注射人工合成多肽复合物建立M2受体自身抗体阳性家兔模型,采用ELISA、离体心脏灌流、心脏电生理实验、比色法、RT-PCR、Western blot、组织病理学分析等方法和技术,观察:（1）动物模型M2受体自身抗体的滴度、特异性;（2） M2受体自身抗体阳性家兔的心率、有无自发心律失常;（3） M2受体自身抗体阳性家兔的心房有效不应期、心房有效不应期的频率适应性、房内传导时间、窦房结功能、心房重复反应、Burst刺激下房颤的发生率;（4） M2受体及其下游离子通道的表达变化、心房组织cAMP含量变化、乙酰胆碱酯酶活性变化以及心房的纤维化程度变化。研究结果（1）合成的特征性多肽与生物大分子KLH连接成功。注射多肽-KLH复合物4周后家兔可检出抗体,4周以后实验动物持续稳定表达该抗体,滴度符合要求;Westernblot实验证实该抗体可特异性识别M2受体,与临床患者检出的M2受体自身抗体一致。（2） M2受体自身抗体（M2-AAB）阳性动物可观察到房性早搏、短阵房速,对照组无;M2-AAB阳性动物心率较正常对照稍慢,但差异无显著性（P>0.05）。（3）离体心脏灌流电生理实验显示:与正常对照相比,M2-AAB阳性动物心房有效不应期（AERP）显著缩短（P<0.01）;AERP频率适应性显著下降（P<0.05）;房内传导时间显著延长（P<0.01）;窦房结恢复时间和校正的窦房结恢复时间均显著延长（P<0.05）;S1S2刺激诱发的心房重复反应（RAR）明显增多（P<0.01）;Burst刺激下的房颤诱发率明显增高（P<0.05）。（4）心房M2受体在心房分布不均匀,左房高于右房（P<0.05）;M2-AAB阳性动物左、右心房M2受体密度均增加（P<0.05）;M2-AAB阳性动物心房组织cAMP含量下降（P<0.05）;M2-AAB阳性动物心房组织乙酰胆碱酯酶活性下降（P<0.05）。（5）乙酰胆碱敏感钾通道的两个组成基因Kir3.1（GIRK1）和Kir3.4（GIRK4）在心房分布不均匀,其mRNA水平左房高于右房（P<0.05）;M2-AAB阳性动物Kir3.1和Kir3.4在左、右心房的mRNA水平较正常对照均增加（P<0.05）;Kir3.4的蛋白水平亦为左房高于右房（P<0.05）,M2-AAB阳性动物Kir3.4在左、右心房的蛋白水平较正常对照均增加（P<0.05）。（6） L型钙通道在左、右心房分布无差别;M2-AAB阳性动物L型钙通道α亚单位的mRNA和蛋白水平较正常对照均增加（P<0.05）。（7）与正常对照相比,M2-AAB阳性动物的心房纤维化程度显著增加（P<0.01）。研究结论（1）注射合成多肽-KLH复合物可建立持续、高效、特异地表达M2受体自身抗体的动物模型（2）长期的M2-AAB刺激可造成心房电重构,改变心房电生理特性,损害窦房结功能,有利于房颤的发生。（3）长期的M2-AAB刺激可激活M2受体信号转导系统,引起乙酰胆碱敏感钾通道和L型钙通道的重构,可能是M2-AAB阳性动物心房电生理变化的原因之一;（4） M2-AAB刺激可引起心房纤维化,可能是M2-AAB阳性动物心房电生理变化的另一原因。综上所述,M2受体自身抗体可激活M2受体信号转导系统,引起乙酰胆碱敏感钾通道和L型钙通道的重构,并可引起心房纤维化;离子通道重构和心房纤维化可引起心房电生理特性的改变,使房颤易于发生。本研究的结果表明自身免疫可能参与了心房颤动的发生,有望为心房颤动的防治提供新思路和理论依据。