郭文靜 董偉華
摘 要: 心房顫動(房顫)是臨床上最常見的持續(xù)性的心律失常,是心臟疾病中重要的致死原因,影響著約1000萬中國人的生命健康。隨著年齡的增長,心臟跳動節(jié)律性失常的發(fā)生率將會不斷增加,75歲以上人群可達(dá)到10%左右。房顫患病率的增長還與冠心病、高血壓病和心力衰竭等疾病的增長密切相關(guān),未來50年將成為最常見的心血管疾病之一。目前對其發(fā)病相關(guān)分子機(jī)制仍未完全揭示,本文就當(dāng)前研究的房顫與JPH2關(guān)系做一綜述。
關(guān)鍵詞:房顫;JPH2; Ca2+
中圖分類號:R541 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1003-9082(2017)05-0220-01
一、房顫與JPH2的關(guān)系
1.JPH2的結(jié)構(gòu)、特征和功能
心肌細(xì)胞的收縮通過三個過程:神經(jīng)肌接頭的興奮傳遞;興奮收縮耦聯(lián);心肌細(xì)胞粗細(xì)肌絲滑行。關(guān)于興奮收縮耦聯(lián)過程中二聯(lián)管的興奮傳遞如何發(fā)生,目前尚未有完整的闡述,但已有研究表明橫管膜和縱管膜間有一起連接作用的物質(zhì)基礎(chǔ)——膜耦聯(lián)復(fù)合體(JMC),本文綜述的JPH2是JMC上在二聯(lián)管的興奮傳遞中起主要作用的蛋白質(zhì)。所有可興奮細(xì)胞中都發(fā)現(xiàn)JPH家族的存在,不同的組織有不同的蛋白亞型,哺乳類動物由4個亞型: JPH1~JPH4,位于心肌的主要是JPH2。JPH蛋白結(jié)構(gòu)包括N-末端區(qū)與橫管膜連接,α螺旋樣區(qū)具有彈性可調(diào)節(jié)二聯(lián)管之間的距離和C-末端跨膜區(qū)插入縱管膜。電鏡觀察心肌細(xì)胞漿膜SR膜的距離約12nm,JPH2基因下調(diào),二聯(lián)管距離增大,Ca2+瞬變減弱。
2.JPH2與房顫發(fā)生關(guān)系
Beavers等報道陣發(fā)性房顫患者,編碼JPH2蛋白的基因突變,突變的蛋白參與了陣發(fā)性房顫及結(jié)構(gòu)性心臟病Ca2+瞬變異常的調(diào)節(jié)。基于之前觀察研究的心肌肥厚病人心肌中JPH2基因突變引起的Ca2+信號通路改變,詳細(xì)的闡述了JPH2可以通過影響Ca2+瞬變影響心肌的收縮,在房顫的分子發(fā)病機(jī)制中有一定作用。即他們認(rèn)為成年小鼠JPH2基因缺陷導(dǎo)致的JMC破壞,可使心房收縮期肌質(zhì)網(wǎng)膜釋放出的Ca2+和Ca2+火花增加的RyR2和LTCCs的錯誤定位,胞漿內(nèi)Ca2+水平的改變而誘導(dǎo)房性心律失常,房顫也可因此機(jī)制發(fā)生。
目前已有基因水平的研究發(fā)現(xiàn),肥厚型心肌疾病患者中有兩個JPH2編碼區(qū)的錯義突變點,并且和遺傳性的陣發(fā)性房顫的心律失常JPH2基因突變有關(guān)。Beavers等研究者通過敲減小鼠心肌細(xì)胞特異性的JPH2基因后再與一個可以表達(dá)變異JPH2基因的轉(zhuǎn)基因小鼠進(jìn)行雜交,成功塑造了在同一小鼠體內(nèi)有兩個JPH2基因突變位點模型,該模型同時擁有兩種突變JPH2蛋白以及野生小鼠JPH2蛋白的偽敲入小鼠雜合體,并且與有這些突變雜合子的患者有高度相似。此外,還有研究表明攜帶有人類JPH2基因第169位點(E169K)的谷氨酸-賴氨酸突變的小鼠,通過增加自發(fā)性肌質(zhì)網(wǎng)Ca2+釋放以及RyR2通道開放可能性提高了房顫的敏感性,以上結(jié)果均可提示肥厚型心肌疾病與引起JPH2蛋白功能改變的基因突變有關(guān)。但是肥厚型心肌疾病患者當(dāng)中,房顫是最常見的持續(xù)性心律不齊。有趣的是,當(dāng)今的報道很少在PH2基因突變表達(dá)的小鼠心肌肥大的描述。因此,一個可能的推測是心肌肥厚疾病的發(fā)生可能是通過目前還未被完全闡明的JPH2功能的降低機(jī)制觸發(fā)的。比如在有些肥厚型心肌疾病病患者已發(fā)現(xiàn)存在JPH2基因405位點處丙氨酸到絲氨酸的突變,而這個突變本身并沒有直接改變Ca2+的循環(huán)。也有人猜想JPH2功能的降低最初的僅是作為疾病的修飾性結(jié)果,增加了心律失常的易感性,提高了誘發(fā)心肌肥厚的舒張期Ca2+水平。也就是說,JPH2功能的降低有可能引起心律失常發(fā)生的敏感性增加,但還未引起心肌肥厚或心律失常的發(fā)生,如房顫。此外,有研究發(fā)現(xiàn)陣發(fā)性房顫心臟疾病患者(如心肌肥厚)的心房組織中JPH2和RyR2含量的比值減少,主要是由于RyR2的上調(diào)引起了JPH2的相對缺乏。有人推測JPH2的相對缺乏會促進(jìn)RyR2的失穩(wěn)定,引起Ca2+從肌質(zhì)網(wǎng)膜滲漏,從而增加房顫的易感性。
由此可見,在慢性房顫病人,心房肌細(xì)胞JPH2表達(dá)或功能是否相對或絕對降低仍然有待確定,即JPH2功能表達(dá)的缺失是否是房顫最初觸發(fā)發(fā)病機(jī)制的因素還待進(jìn)一步研究,這提示我們一個可能的治療心率失常的新靶點,為徹底治療該疾病提供了新的機(jī)遇。
作者簡介:郭文靜(1988-),女,漢,河南商丘人,助教,研究生,碩士,商丘工學(xué)院, 心率失常有關(guān)的離子通道。