心力衰竭和磷酸受纳蛋白会议教学

1、心力衰竭和磷酸受纳蛋白会议教学心肌细胞中磷酸受纳蛋白（PLB）的作用心力衰竭与心脏收缩舒张过程中细胞内钙离子转运异常关系密切。心肌细胞肌浆网钙ATP酶（SERCA）活性降低是钙离子转运异常的重要原因。SERCA的活性主要由磷酸受纳蛋白（phospholamban，PLB）调节，PLB是结合在心肌细胞肌浆网上的含52个氨基酸残基的磷酸蛋白，是SERCA最重要的调节蛋白，通过磷酸化和去磷酸化与SERCA作用，调节其Ca2摄取功能。浙江大学医学院附属第一医院心肌细胞中磷酸受纳蛋白（PLB）的作用PLB的去磷酸化状态能抑制SERCA的活性，从而减少心肌细胞肌浆网对Ca2的摄取。PLB被磷酸化后，其对S

2、ERCA的抑制作用消失，SERCA与Ca2亲和力增加，使肌浆网摄取Ca2 摄取速度增加。PLB/SERCA的相互协调作用决定了肌浆网内外Ca2转运，进而决定了心肌细胞的收缩舒张功能。浙江大学医学院附属第一医院心肌细胞中磷酸受纳蛋白（PLB）的作用浙江大学医学院附属第一医院PLB在心力衰竭中的作用我们的研究首先确定PLB在心力衰竭中状态。研究采用心肌梗死、糖尿病、高血压动物模型。研究观察在心力衰竭时，PLB的表达状况和SERCA蛋白的活性。浙江大学医学院附属第一医院PLB在急性心肌梗死大鼠心肌中的改变结扎冠脉左前降支建立急性Wistar大鼠心肌梗死模型，心肌梗死4周时PLB蛋白含量与正常对照组比

3、明显增高。浙江大学医学院附属第一医院PLB在急性心肌梗死大鼠心肌中的改变急性心肌梗死4周时PLB蛋白在Ser16位的磷酸化水平显著下降。浙江大学医学院附属第一医院PLB在急性心肌梗死大鼠心肌中的改变上述实验结果提示，结扎冠脉左前降支成功建立大鼠心肌梗死模型后，心肌梗死大鼠心肌PLB的表达增加，同时磷酸化PLB占PLB比值下降，而使PLB对SERCA抑制作用增强，造成 SERCA活性下降，可能是心肌梗死后大鼠收缩和舒张功能不全的原因。 浙江大学医学院附属第一医院PLB在糖尿病心力衰竭大鼠心肌中的改变条带1-6分别为:normal control, 4-wk-DM group, marker, 6

4、-wk-DM, 8-wk-DM，marker。与正常对照组大鼠相比，糖尿病大鼠4周时心肌组织PLB mRNA表达水平无显著变化，而在6周和8周时，心肌PLB mRNA表达水平显著增加。在6周组和8周组间无明显差异。浙江大学医学院附属第一医院PLB在糖尿病心力衰竭大鼠心肌中的改变条带1-4分别为:normal control, 4-wk-DM, 6-wk-DM, 8-wk-DM组。糖尿病大鼠4周时PLB蛋白含量无显著改变，6周时明显升高，6周与8周时相比无显著性差异。浙江大学医学院附属第一医院PLB在糖尿病心力衰竭大鼠心肌中的改变本研究提示，糖尿病大鼠6周和8周时心肌PLB mRNA和蛋白表达水

5、平升高，使心肌SERCA活性降低，提示在STZ诱发的糖尿病大鼠，心肌PLB蛋白表达异常增加，抑制了心肌SERCA活性，从而可促进心功能不全的发生发展。浙江大学医学院附属第一医院PLB在自发性高血压大鼠（SHR）心肌中的改变 18周龄自发性高血压大鼠（SHR）心肌PLB含量与WKY比无显著性差异，但是SERCA的蛋白水平降低，致使PLB/SRECA比值明显上升，同时SERCA活性明显下降。1：WKY group, 2: SHR-DW group, 3: SHR-ATV group.浙江大学医学院附属第一医院PLB在自发性高血压大鼠（SHR）心肌中的改变上述研究证实在自发性高血压大鼠，其心肌组织S

6、ERCA的蛋白表达水平下降，而PLB的表达在两组大鼠间没有显著差异，致使PLB/SERCA的比值在SHR中明显升高，从而SERCA的活性下降。提示心肌肌浆网钙调蛋白的改变参与了心力衰竭这一过程的发生。 浙江大学医学院附属第一医院PLB在心力衰竭中的作用在急性心肌梗死、糖尿病所致的心力衰竭，PLB的表达可以增加、 PLB的磷酸化程度降低， PLB/SERCA 比值增高，从而导致SERCA活性的降低。在自发性高血压大鼠， SERCA的表达降低， PLB/SERCA 比值增高，从而导致SERCA活性的降低。 PLB/SERCA的相互协调作用决定了肌浆网内外Ca2转运，进而决定了心肌细胞的收缩。因此，

7、通过增加心肌细胞SERCA的表达，或者抑制PLB的表达，恢复PLB/SERCA的正常比例关系，对提高心肌收缩力至关重要。浙江大学医学院附属第一医院PLB表达的干预对心力衰竭的影响结扎冠脉左前降支建立急性Wistar大鼠心肌梗死模型，心肌梗死4周时PLB蛋白含量与正常对照组比明显增高。通过rAAV-asPLB干预，可以使PLB蛋白表达下降。浙江大学医学院附属第一医院PLB表达的干预对心力衰竭的影响急性心肌梗死4周时PLB蛋白在Ser16位的磷酸化水平显著下降。通过rAAV-asPLB干预，可以使PLB蛋白磷酸化水平增高。浙江大学医学院附属第一医院PLB表达的干预对心力衰竭的影响通过rAAV-as

8、PLB干预，可以使PLB蛋白表达下降，同时使其磷酸化水平增高。干预同时使SERCA活性增加，以及心脏功能改善。浙江大学医学院附属第一医院阿托伐他汀对SHR大鼠PLB表达的影响8周龄健康雄性SHR以及同周龄雄性Wistar-Kyoto （WKY）大鼠各分四组：对照组1ml蒸馏水灌胃阿托伐他汀组50 mg/kg/day1ml蒸馏水灌胃氨氯地平组2 mg/kg/day1ml蒸馏水灌胃联合用药组两种药物 1ml蒸馏水灌胃氨氯地平在此作为血压控制对照药物使用。大鼠每日灌胃一次，连续10周。 浙江大学医学院附属第一医院结 果血压阿托伐他汀和氨氯地平降低SHR尾动脉收缩压浙江大学医学院附属第一医院 SHR大

9、鼠EF值在10周试验过程中逐渐下降，表明其收缩功能的衰退， atorvastatin的使用可以减缓其收缩功能衰退。浙江大学医学院附属第一医院 Atorvastatin使SHR大鼠舒张早期E波峰值速度增加 浙江大学医学院附属第一医院 药物对舒张晚期A波峰值速度无显著影响 各组SHR大鼠舒张晚期A波峰值速度始终高于WKY-placebo组。浙江大学医学院附属第一医院 Atorvastatin影响SHR大鼠E/A比值用药第8周开始SHR-atorvastatin组和SHR-combined组E/A比值仍小于同期WKY- placebo组，但已明显大于SHR-placebo组。浙江大学医学院附属第一医

10、院 阿托伐他汀上调大鼠SERCA基因蛋白表达浙江大学医学院附属第一医院药物未影响PLB表达浙江大学医学院附属第一医院药物对PLB/SERCA比值的影响浙江大学医学院附属第一医院 阿托伐他汀上调SHR磷酸化PLB基因蛋白表达浙江大学医学院附属第一医院阿托伐他汀提高SHR心肌组织内SERCA活性浙江大学医学院附属第一医院结 论1. SHR大鼠在8-18周鼠龄阶段血压逐渐升高，伴有心室重构、左心室收缩和舒张功能逐渐衰退，同时伴随心肌组织内钙调蛋白基因表达异常。 。2. 阿托伐他汀(50 mg/kg/day)和氨氯地平(2 mg/kg/day)同等程度降低SHR血压。3. 阿托伐他汀能改善钙调蛋白的表

11、达和活性，并有效减缓SHR大鼠左心室功能衰退。提示影响钙调蛋白是阿托伐他汀有效改善SHR左心室功能的可能机制之一。浙江大学医学院附属第一医院发表的相关论文Shen-Jiang Hu, et al. Effect of atorvastatin on aortic remodeling of spontaneously hypertensive rats. Atherosclerosis Supplements 2004; 5(1):124 S（Abstract） Mou Y, et al. Partial Restoration Of Left Ventricular Systolic Fun

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