基于STIM1/Orai1信号通路改善ICa-L电重构的活血安心方预防恶性心律失常机制研究

STIM-Orai coupling is facilitated through ER-PM junctions acting as conduits of close approach between the two cell membranes.The coordinated function of these two proteins mediates crucial control over cytosolic and luminal Ca2+ homeostasis and the generation of both rapid and long-term Ca2+ signals. Our research aim to set up the myocardial and heart failure model of SD rat,using the Huoxue Anxin Recipe including the active component of Ginseng,Salvia miltiorrhiza,Panax notoginseng,Ginkgo Leaf,Tanshinon IIA,Panax Notoginsenosidum, Ginkgo Leaf total flavonoids,investigating the mechanism of Huoxue Anxin Recipe therapy，which influence the STIM1-Orai1 coupling to change the cardiac electric reconstruction,and reducing the incidence of malignant arrhythmia. The research content: 1.quantified PCR, Fluorescence immuno-histochemisty, Immunoblot analysis,to research the expression of mRNA and protein changes of the receptor of the STIM1-Orai1 interaction signal transduction complex pathway. 2.Using the laser confocal microscopy and patch clamp technique to detect the activity of STIM-Orai1 influencing the L-Type Calcium Channels,Calcium transient,Sarcoplasmic Reticulum Calcium leakage and reudce the residence of early after-depolarization.

STIM1/Orai1复合体信号转导异常可引起钙离子通道电重构，发生心肌细胞内钙超载，从而导致恶性心律失常。前期研究发现活血安心方及其有效组分能显著改善急性心肌梗死大鼠心室重塑，减少恶性心律失常等致死性事件的发生。本研究拟建立大鼠冠脉结扎心梗心衰模型，从mRNA、蛋白水平研究活血安心方对STIM1/Orai1细胞信号转导通路相关蛋白受体表达的改变；同时运用激光共聚焦显微镜和膜片钳相结合的技术，研究活血安心方是否能够通过干预STIM1/Orai1活性表达进而影响心肌细胞ICa-L、细胞内钙瞬变、肌浆网钙泄漏和早期后除极心律失常的发生。从新的视角探索活血安心方在改善心梗心衰大鼠心脏重塑基础上，通过调控细胞钙信号转导通路中蛋白受体离子通道--STIM1/Orai1复合体作为新的干预靶点，改善离子通道电重构，恢复ICa-L，从而抑制恶性心律失常的发生，为活血安心方抗心律失常机制提供重要依据。

背景：心律失常可发生于各年龄阶段，有潜在或直接的致命性，严重危害人类健康。据统计，我国每年约有54万人死于心源性猝死，其中90%是由恶性心律失常引起的。随着社会老龄化、饮食习惯、社会压力等因素的影响，发病率也呈现逐年升高的趋势。但现有治疗手段有限，为了更好地预防和缓解心律失常的发生和发展，有效药物的研究显得迫在眉睫。.目的：本研究从临床实际问题入手，结合心肌梗死大鼠模型考察对其对心梗后心律失常的影响，并利用ELISA、RT-PCR、免疫组化、western blot等技术，探讨其作用机制。我们根据活血安心方的组方，筛选出对心律失常有效果的药物成分单体：甘松新酮、三七皂苷R1、薯蓣皂苷元、酸枣仁皂苷A、黄芪甲苷IV加上活血安心方的全方，分别对单体进行膜片钳电生理研究和分析，并与活血安心方全方的结果进行分析对比，寻找活血安心方组方起效的单体或单体之间的配伍，为靶向治疗药物研发提供依据，为精准医学治疗提供依据。 .方法：在动物实验部分，本研究采用结扎左冠状动脉前降支手术造成心梗模型；应用全自动生化分析仪检测术后24h，LDH、CK、CK-MB等急性心肌损伤指标的变化，评价模型稳定性；以地尔硫卓为阳性对照药，取术后给药28天血清，通过酶联免疫吸附测定法进行检测NT-proBNP；在心梗后28天对大鼠进行动物心脏超声评价，检测心功能的改变；应用BL-420S生物机能实验系统，监测异丙肾上腺素诱导的心律失常情况；取心脏并对其进行HE染色、Masson染色、免疫组化染色等对心脏病理形态变化进行观察；采用分子生物学方法对stim1、orai 1、SERCA2 相关mRNA、蛋白进行检测。运用常规电生理方法分别检测五种药物对大鼠心肌细胞动作电位的影响。.结果：1.结扎大鼠进行左冠状动脉前降支后1天，进行心电图、心肌酶学以及心肌NBT染色检测，结果提示大鼠出现典型6个病理性q波，急性心肌损伤心肌酶学指标上升，缺血区显著，模型复制成功；.2.活血安心方活性成分对Kir2.1通道、Kir2.1通道有明显的效果，从活性成分角度说明对心律失常有明显疗效，对于其更多的机理，还需要进一步的研究。

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